电子化合物是一类特殊的材料，其中多余的价电子位于间隙空腔内，在间隙空腔中它们表现为阴离子。

近日，西北工业大学Junjie Wang结合了机器学习 (ML) 和高通量计算，以发现具有 P4/mbm 空间群的 A₂BC₂ 化合物家族中的新三元电子化合物。

文章要点

1）从 214 个已知 A2BC2 相的库开始，使用密度泛函理论计算来计算电子定位函数的最大值，表明 42 个是潜在的电子化合物。然后根据该数据集训练模型，并用于预测通过结构原型制作生成的 14,437 种假设化合物的电子行为。然后，通过高通量计算仔细检查模型预测的 1254 个候选电子化合物的稳定性和电子化合物特征。

2）通过这种分层方法，预测了 41 种稳定和 104 种亚稳态新 A₂BC₂ 电子化合物。有趣的是，所有三种电子化合物，即缺电子、电子中性和富电子电子化合物，都存在于预测的化合物集中。

3）随后成功合成了三种最有前途的新型电子化合物（两种富电子 Nd₂ScSi₂ 和 La₂YbGe₂，以及一种缺电子 Y₂LiSi₂）并进行了实验表征。此外，发现合成的电子化合物在负载Ru时在温和条件下对NH₃合成表现出高催化活性。特别是缺电子的 Y₂LiSi₂，被认为表现出催化活性和化学稳定性的良好平衡，表明其在催化领域的未来应用。

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Zhiqi Wang, et al, Machine Learning-Accelerated Discovery of A2BC2 Ternary Electrides with Diverse Anionic Electron Densities, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10538

https://doi.org/10.1021/jacs.3c10538