混合銅,銀,金シアン化物, (M(x) M'(1-x)) CN:物理的性質に影響を与えるように鎖構造を調整する
Ann M Chippindale1, Simon J Hibble, Edward J Bilbé
1Department of Chemistry, University of Reading, Whiteknights, Reading RG6 6AD, UK. a.m.chippindale@rdg.ac.uk
新しいバイナリ混合金属シアン化物 (MCN) が合成され,研究されました. これらの化合物は,ユニークな構造的秩序と結合を示し,その光物理的および負の熱膨張特性に影響を与えます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 固体化学 固体化学
- 無機化学 無機化学とは
背景:
- 一次元 (1D) の金属シアン化物 (MCN) 化合物は,興味深い構造および電子特性で知られています.
- 混合金属のバリエーションは,組成制御を通じてこれらの特性を調整する機会を提供します.
研究 の 目的:
- MCN化合物の二重混合金属変種 (M = Cu, Ag, Au) を合成し,特徴づけること.
- これらの新しい材料の構造的順序,金属シアン化物結合,その結果生じる物理特性 (光物理,負の熱膨張) を調査する.
主な方法:
- 粉末X線 difraktionと構造的決定のための総中性子 difraktion.
- 振動スペクトロスコーピー (赤外線とラーマン) で,シアン化物の結合と順序を分析する.
- 光学特性を特徴付けるための分散反射率および光発光スペクトロスコピー.
- 負の熱膨張 (NTE) 行動を研究するための熱膨張測定.
主要な成果:
- 固体溶液と線形相は (Cu,Ag) CNと (Cu,Au) CN, (Ag,Au) CNのシステムで特定され,AgCNまたはAuCNの構造を採用しました.
- 完全な金属シアン化物配列が (Cu(1/2) Au(1/2)) CNおよび (Ag(1/2) Au(1/2) CNで観察され,特定の結合方向が決定されました.
- (Cu(0.50)Ag(0.50))CNは,銅に対するN結合を好む不完全な順序を示した.
- オーロフィリック・ボンドは,AuCN構造の採用の主な要因ではなかった.
- 光物理的性質と1D NTEの振る舞いは,鎖の組成と包装に強く依存しており,AuCN構造の化合物は加熱時に最小限の収縮を示しています.
結論:
- バイナリ混合金属シアン化物の合成は,調節可能な性質を持つ新しい1D材料への経路を提供します.
- 構造的順序と金属シアン化物結合が,観測された光物理的およびNTE行動を決定する.
- この発見は,これらのシステムにおけるアオロフィリック相互作用に関する仮定に異議を唱え,構造と性質の関係を強調しています.
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