绘制氧离子导体研究的发展图谱：一个包含60年数据集的可解释回归模型

《Scientific Data》：Charting the Landscape of Oxygen Ion Conductors: A 60-Year Dataset with Interpretable Regression Models

　　

摘要

氧离子导体是固体氧化物燃料电池、传感器和膜等应用中不可或缺的材料。尽管针对多种结构类型的氧离子导体进行了大量研究，但能够进行比较分析的系统化数据仍然十分匮乏。在此，我们整理了一个包含84篇实验报告的氧离子导体数据集，这些报告涵盖了60年的研究结果，涉及483种材料。每条记录都包含了从阿伦尼乌斯图（Arrhenius plots）中得出的活化能（E_a）和前因子（A），以及关于材料结构、成分、测量方法和数据来源的详细元数据。当原始论文使用错误的阿伦尼乌斯方程计算这些参数时，我们会用正确的方程重新绘制图表。为了展示如何使用该数据库，我们构建了可用于预测氧离子导电性的可解释回归模型。针对活化能（E_a）和前因子（A的两种符号回归模型表明，氧离子传输主要受局部配位环境和静电相互作用的影响。该数据集为基于数据的发现和下一代氧离子导体的预测建模奠定了可靠的基础。