In situ neutron powder diffraction measurements show that the orthorhombic-to-tetragonal phase transition in $\mathrm{Y}{\mathrm{Ba}}_{2}{\mathrm{Cu}}_{3}{\mathrm{O}}_{7\ensuremath{-}x}$, which occurs near 700\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{}C in a pure oxygen atmosphere, is an order-disorder transition in which the disordering of oxygen atoms into a normally vacant site destroys the one-dimensional Cu-O chains present in the room-temperature orthorhombic structure. For both structures, the oxygen stoichiometry decreases monotonically with increasing temperature. The transition temperature depends on the oxygen partial pressure and occurs when the stoichiometry is near Y${\mathrm{Ba}}_{2}$${\mathrm{Cu}}_{3}$${\mathrm{O}}_{6.5}$. The tetragonal structure has a partially occupied, nearly octahedral Cu-O arrangement, in contrast to the orthorhombic structure which has one-dimensional Cu-O chains. The observed depression of the superconducting transition temperature in tetragonal $\mathrm{Y}{\mathrm{Ba}}_{2}{\mathrm{Cu}}_{3}{\mathrm{O}}_{7\ensuremath{-}x}$, which has been quenched from high temperature, could result either from the disordering of oxygen atoms which destroys the one-dimensional chains or from the absence of ${\mathrm{Cu}}^{3+}$ ions.

We have determined the crystal structure of the single-phase stoichiometric high-temperature superconductor in the Y-Ba-Cu-O system using high-resolution neutron powder diffraction. This compound has an orthorhombic structure with space group Pmmm and lattice constants a=3.8231 Å, b=3.8864 Å, and c=11.6807 Å. The structure consists of ‘‘dimpled’’ CuO2 layers in the a-b planes loosely bonded by one-dimensional fencelike square-planar CuO3 chains in the b-c planes.

Supramolecular frameworks have been widely synthesized for ion transport applications. However, conventional approaches of constructing ion transport pathways in supramolecular frameworks typically require complex processes and display poor scalability, high cost, and limited sustainability. Here, we report the scalable and cost-effective synthesis of an ion-conducting (e.g., Na+) cellulose-derived supramolecule (Na-CS) that features a three-dimensional, hierarchical, and crystalline structure composed of massively aligned, one-dimensional, and ångström-scale open channels. Using wood-based Na-CS as a model material, we achieve high ionic conductivities (e.g., 0.23 S/cm in 20 wt% NaOH at 25 °C) even with a highly dense microstructure, in stark contrast to conventional membranes that typically rely on large pores (e.g., submicrometers to a few micrometers) to obtain comparable ionic conductivities. This synthesis approach can be universally applied to a variety of cellulose materials beyond wood, including cotton textiles, fibers, paper, and ink, which suggests excellent potential for a number of applications such as ion-conductive membranes, ionic cables, and ionotronic devices.

Mixed metal oxides (MMOs) are a promising class of electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER). Despite their importance for sustainable energy schemes, our understanding of relevant reaction pathways, catalytically active sites, and synergistic effects is rather limited. Here, we applied synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy (XAS) to explore the evolution of the amorphous Co-Cu-W MMO electrocatalyst, shown previously to be an efficient bifunctional OER and HER catalyst for water splitting. Ex situ XAS measurements provided structural environments and the oxidation state of the metals involved, revealing Co

High-entropy oxides (HEOs) are single phase solid solutions where five or more metals share the same sublattice, giving rise to unexpected features in various fields of applications. Recently, HEOs have emerged as an alternative conversion electrode anode material for next-generation Li-ion batteries, where the combination of several different elements in a single solid solution can synergistically act to overcome some of its main drawbacks, improving performance. Due to their chemical complexity, x-ray absorption spectroscopy (XAS) emerges as an appropriate technique to study the electronic (x-ray absorption near edge structure, XANES) and local structure (extended x-ray absorption fine structure, EXAFS) of these compounds as a function of cycling. This work aims to highlight the capabilities of XAS as an element-specific probe to understand a material’s structure at the atomistic level through EXAFS modeling of (MgFeCoNiCuZn)O high-entropy system and how to extract valuable information about the bond distance, number of near neighbors, and local disorder, which are crucial to a full understanding of the electrochemical reaction mechanisms of such battery electrodes.