氢基新材料，JACS：吉林大学突破百K级高温超导！三元氢化物新成果

来自 实验室仪器网

吉林大学研究团队在国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》（JACS 美国化学会志）发表重磅成果，通过机器学习+高压实验协同策略，攻克三元氢化物（La–B–H）体系结构预测难题，发现多种新型稳定化合物并验证出百K级高温超导体，为超导材料研发提供全新范式。

三元氢化物是高压超导领域的潜力体系，但其势能面复杂，传统方法难以精准识别稳定结构，成为制约研究推进的核心瓶颈。团队创新采用机器学习加速结构预测技术，大幅提升结构筛选效率与精度，成功发现6种从未被报道的稳定La–B–H化合物，涵盖多种晶相结构，包含BH₈等罕见硼氢结构基元，极大丰富了稀土硼氢化物的结构数据库。

为确保理论成果的可靠性，科研团队开展高压合成实验，成功制备出预测的P2₁/m-LaB₂H₇相，其X射线衍射实验数据与理论计算结果完全匹配，直接验证了机器学习预测方法的准确性，且该化合物表现出半导体特性，拓展了体系的功能应用边界。

研究进一步通过电子-声子耦合（EPC）模拟表征超导性能，核心突破在于证实LaBH₇和LaBH₈具备优异高温超导性：在112GPa高压条件下，LaBH₇超导临界温度达102K；162GPa下，LaBH₇临界温度升至104K，跻身百K级高温超导体行列。

该研究融合人工智能、理论计算与高压实验，破解了三元硼氢化镧体系的结构设计难题，建立了 智能预测-实验验证-性能表征 的高效研发流程，不仅填补了La–B–H体系的研究空白，更为新型三元高温超导体的设计、合成与应用提供了核心理论支撑与技术路径，推动高温超导材料研究向智能化、高效化方向迈进。相关实验室：吉林大学物理学院材料模拟与软件实验室、高压与超硬材料国家重点实验室等。

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