如何測量過渡金屬氧化物的熱力學穩定性？

理解過渡金屬氧化物 (transition metal oxide) 奈米粒子的熱力學穩定性，有助於控制這類材質在各種工業與環境應用中的物理作用。

透過高精密的量熱儀，能夠得到鈷、鐵、錳、氧化鎳的表面能量的量熱數據 (calorimetric data)，並進一步證明，奈米級過渡金屬氧化物，表面能量能夠強烈影響氧化還原反應平衡 (redox equilibria) ，以及相穩定性 (phase stability)。

尖晶石 (M₃O₄) ，比起金屬 (M)、岩鹽氧化物 (MO)、以及相同的三價氧化物金屬（M₂O₃），具有更低的表面能量。因此，二價氧化物金屬與尖晶石具有更穩定的收縮與膨脹空間，是可以理解的。

自從納夫洛斯基 (Alexandra Navrotsky) 等人，在 2010 年於「科學」雜誌發表論文^[1]以來，這方面的研究仍然方興未艾。Setaram 的 C80 量熱儀，可以說是這方面研究的功臣。本儀器基於卡爾維 (CALVET) 量熱原理的三維感測器，全方位探測樣品熱效應。C80 全面突破一般二維的DSC量熱儀，效率較低、樣品量小、形態單一、無法原位混合，等技術瓶頸，能夠真實呈現樣品的物理化學性質，並提供無與倫比的測試精度。

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[1] NANOPHASE TRANSITION METAL OXIDES SHOW LARGE HERMODYNAMICALLY DRIVEN SHIFTS IN OXIDATION-REDUCTION EQUILIBRIA」

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