基础信息
化学式
Li9Mn21O40
MP-ID
mp-530725
元素数
3
位点数
70
密度
4.4744
g/cm³
体积
688.85
ų
晶胞参数 a
10.0405
Å
晶胞参数 b
10.0405
Å
晶胞参数 c
10.0405
Å
α 角
99.60
°
β 角
99.60
°
γ 角
131.79
°
空间群
I-4
点群
-4
晶体系统
Tetragonal
Bravais 格子
tI
稳定性
No
堆积分数
-
X 射线衍射
衍射图谱
横轴为 2θ (°)，纵轴为相对强度，Cu Kα ， λ=1.5418 Å
衍射峰（Top 24）
| 2θ | d (Å) | I | hkl |
|---|---|---|---|
| 9.65 | 9.1650 | 1.2 | (0,0,1) |
| 12.77 | 6.9301 | 1.4 | (1,0,0) |
| 18.75 | 4.7334 | 100.0 | (1,0,1) |
| 30.85 | 2.8988 | 1.5 | (2,0,1) |
| 36.34 | 2.4724 | 19.5 | (2,1,0) |
| 36.35 | 2.4717 | 38.8 | (1,0,3) |
| 38.02 | 2.3667 | 11.5 | (2,0,2) |
| 44.18 | 2.0502 | 19.0 | (2,2,-2) |
| 44.19 | 2.0494 | 38.1 | (2,-2,4) |
| 48.39 | 1.8810 | 6.1 | (2,1,2) |
| 48.40 | 1.8807 | 3.1 | (2,-1,4) |
| 58.48 | 1.5782 | 7.4 | (3,2,-1) |
| 58.50 | 1.5778 | 2.2 | (3,0,3) |
| 58.51 | 1.5776 | 14.8 | (2,-1,5) |
| 64.27 | 1.4494 | 25.4 | (4,0,2) |
| 64.28 | 1.4491 | 12.7 | (2,-2,6) |
| 67.59 | 1.3860 | 4.4 | (3,2,1) |
| 67.60 | 1.3858 | 4.4 | (3,0,4) |
| 67.61 | 1.3856 | 4.4 | (1,0,6) |
| 76.13 | 1.2504 | 2.0 | (4,1,2) |
| 76.14 | 1.2502 | 4.0 | (2,1,5) |
| 77.16 | 1.2362 | 2.3 | (4,2,0) |
| 77.19 | 1.2359 | 4.5 | (2,0,6) |
| 81.30 | 1.1834 | 8.6 | (4,0,4) |
能量属性
形成能/原子
-1.97208
eV/atom
能量/原子
-7.79353
eV/atom
凸包距离
0.0943
eV/atom
未修正能量
-6.9006
eV/atom
体积/原子
9.84
ų
c/a 比
1.0000
电子属性
金属性
金属
带隙
0
eV
直接带隙
No
CBM
N/A
eV
磁性属性
磁性
Yes
总磁矩
76.0003
μB
磁有序
FM
磁性位点数
21
磁化强度/体积
0.110330
μB/ų
弹性属性
弹性数据暂不开放
特征分析
元素组成（原子分数）
组成信息
主元 / 基质元素
O · 0.571
元素家族
Metalloid-Nonmetal
溶质分数
0.429
间隙分数
0.000
综合指标雷达（归一化）
元素类别占比
混合熵 ΔS/R
0.9447
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
7.8543
J/mol·K
Ω 参数
0.9779
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
40.926%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
1.0342
越小混合越稳定
VEC
4.514
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
-4.380
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.8599
固溶体倾向
0
相趋势
IM
关联任务
关联的计算任务 ID（1 个）
引用参考
Materials Project 官方页面
https://materialsproject.org/materials/mp-530725
参考引用
The crystal structure and related material properties of Li9Mn21O40 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-530725, database version v2026.04.13).
文献引用
Horton, M.K., Huck, P., Yang, R.X. et al. Accelerated data-driven materials science with the Materials Project. Nat. Mater. 24, 1522–1532 (2025). https://doi.org/10.1038/s41563-025-02272-0
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原始 CIF 数据
# generated using pymatgen
data_Li9Mn21O40
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
_cell_length_a 10.04046063
_cell_length_b 10.04046063
_cell_length_c 10.04046063
_cell_angle_alpha 99.60060518
_cell_angle_beta 99.60060518
_cell_angle_gamma 131.79302223
_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural Li9Mn21O40
_chemical_formula_sum 'Li9 Mn21 O40'
_cell_volume 688.84565589
_cell_formula_units_Z 1
loop_
_symmetry_equiv_pos_site_id
_symmetry_equiv_pos_as_xyz
1 'x, y, z'
loop_
_atom_site_type_symbol
_atom_site_label
_atom_site_symmetry_multiplicity
_atom_site_fract_x
_atom_site_fract_y
_atom_site_fract_z
_atom_site_occupancy
Li Li0 1 0.40005400 0.19991300 0.59996700 1.0
Li Li1 1 0.80008700 0.40005400 0.20014100 1.0
Li Li2 1 0.19991300 0.59994600 0.79985900 1.0
Li Li3 1 0.45113300 0.35069600 0.30113800 1.0
Li Li4 1 0.59994600 0.80008700 0.40003300 1.0
Li Li5 1 0.85000600 0.54886700 0.89956400 1.0
Li Li6 1 0.25000000 0.75000000 0.50000000 1.0
Li Li7 1 0.64930400 0.95044200 0.10043600 1.0
Li Li8 1 0.04955800 0.14999400 0.69886200 1.0
Mn Mn9 1 0.92515500 0.77510800 0.44995000 1.0
Mn Mn10 1 0.72222400 0.67191800 0.15096100 1.0
Mn Mn11 1 0.42873700 0.27777600 0.94969400 1.0
Mn Mn12 1 0.32766200 0.97441900 0.05118600 1.0
Mn Mn13 1 0.12502400 0.87303200 0.74720900 1.0
Mn Mn14 1 0.72352400 0.67233800 0.64675800 1.0
Mn Mn15 1 0.82493000 0.47461700 0.54991800 1.0
Mn Mn16 1 0.72498800 0.17507000 0.64968700 1.0
Mn Mn17 1 0.52538300 0.07530100 0.35031300 1.0
Mn Mn18 1 0.12696800 0.87417700 0.25199200 1.0
Mn Mn19 1 0.22489200 0.67484200 0.15004700 1.0
Mn Mn20 1 0.12582300 0.37781500 0.25279100 1.0
Mn Mn21 1 0.92323300 0.27647600 0.94881400 1.0
Mn Mn22 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 1.0
Mn Mn23 1 0.52479400 0.07484500 0.84995300 1.0
Mn Mn24 1 0.62218500 0.87497600 0.74800800 1.0
Mn Mn25 1 0.52095700 0.57126300 0.84903900 1.0
Mn Mn26 1 0.32515800 0.47520600 0.55005000 1.0
Mn Mn27 1 0.92469900 0.27501200 0.45008200 1.0
Mn Mn28 1 0.02558100 0.07676700 0.35324200 1.0
Mn Mn29 1 0.32808200 0.47904300 0.05030600 1.0
O O30 1 0.15128500 0.00647600 0.43446300 1.0
O O31 1 0.97251300 0.91728900 0.16582200 1.0
O O32 1 0.88313200 0.64875600 0.25562900 1.0
O O33 1 0.65758100 0.52347900 0.95533000 1.0
O O34 1 0.55154200 0.20646000 0.03415700 1.0
O O35 1 0.37249600 0.11686800 0.76562400 1.0
O O36 1 0.19330900 0.02748700 0.94477600 1.0
O O37 1 0.28317700 0.84871500 0.85519100 1.0
O O38 1 0.96695800 0.90084500 0.64466900 1.0
O O39 1 0.87764500 0.63288400 0.73381500 1.0
O O40 1 0.05634800 0.72144900 0.55431700 1.0
O O41 1 0.69855800 0.54269600 0.46485800 1.0
O O42 1 0.95114500 0.40642200 0.63409800 1.0
O O43 1 0.77232400 0.31704800 0.36590200 1.0
O O44 1 0.59357800 0.22767600 0.54472300 1.0
O O45 1 0.68295200 0.04885500 0.45527700 1.0
O O46 1 0.36711600 0.10093000 0.24476100 1.0
O O47 1 0.27855100 0.83286900 0.33489900 1.0
O O48 1 0.45730400 0.92216200 0.15586200 1.0
O O49 1 0.09915500 0.74382400 0.06611400 1.0
O O50 1 0.35124400 0.60687300 0.23437600 1.0
O O51 1 0.99352400 0.42798600 0.14480900 1.0
O O52 1 0.17230300 0.51738400 0.96584300 1.0
O O53 1 0.08271100 0.24853300 0.05522400 1.0
O O54 1 0.76630000 0.30144200 0.84413800 1.0
O O55 1 0.67771000 0.03304200 0.93388600 1.0
O O56 1 0.85616900 0.12235500 0.75523900 1.0
O O57 1 0.49797000 0.94365200 0.66510100 1.0
O O58 1 0.75146700 0.80669100 0.83417800 1.0
O O59 1 0.57201400 0.71682300 0.56553700 1.0
O O60 1 0.39312700 0.62750400 0.74437100 1.0
O O61 1 0.48261600 0.44845800 0.65491800 1.0
O O62 1 0.16713100 0.50203000 0.44568300 1.0
O O63 1 0.07783800 0.23370000 0.53514200 1.0
O O64 1 0.25617600 0.32229000 0.35533100 1.0
O O65 1 0.89907000 0.14383100 0.26618500 1.0
O O66 1 0.79354000 0.82769700 0.34508200 1.0
O O67 1 0.56814800 0.70225100 0.04467000 1.0
O O68 1 0.47652100 0.43185200 0.13410300 1.0
O O69 1 0.29774900 0.34241900 0.86589700 1.0
