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トポケミカルナイトリデーションアニオン空白補助 N(3-) / O(2-) 交換

Riho Mikita , Tomoko Aharen , Takafumi Yamamoto

⁰Electron Microscopy for Materials Research (EMAT), University of Antwerp , Groenenborgerlaan 171, B-2020 Antwerp, Belgium.

Journal of the American Chemical Society +

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2016年2月9日

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まとめ

オキシヒドリドのアニオン空白は,アンモノリシスによる新しいオキシニトリドの生成を容易にする. このプロセスは,制御されたアニオン交換を新しいペロブスキート酸化物材料に可能にします.

科学分野

材料科学
固体化学
無機化学

背景

ペロブスキートオキシニトリドは,調節性特性を有する高度な材料です.
特定のアニオン組成を持つオキシニトリドを合成することは依然として困難です.
アニオン空白は物質の反応性と性質に影響することが知られている.

研究の目的

新しいオキシニトリドを合成するためのオキシヒドリドにおけるアニオン空間の役割を調査する.
新しいペロブスキート酸化物への経路として,EuTiO3-xHxのアンモノリシスを探求する.
酸化水素と酸化物のアニオン交換の仕組みを理解する.

主な方法

異なる温度 (400 °Cと800 °C) でペロブスキート酸化水素EuTiO3-xHxのアンモノリシス
対応する酸化物 EuTiO3 の比較アンモノリシス
相組成と構造を決定するための反応産物の特徴化.

主要な成果

低温アンモノリシス (400 °C) で,EuTiO3-xHxは,N(3-) /H(-) 交換され,EuTi(4+) O2.82N0.12□0.06を形成した.
高温アンモノリシス (800 °C) は,さらなる窒化とN3−) /O2−) 交換を引き起こし,転移性Eu3+) Ti4+) O2N (Pnma) を生成した.
先駆体内のアニオン空白は,酸化先駆体と比較してアニオン交換を大幅に促進しました.

結論

オキシヒドリドのアニオン空白は,新しいオキシニトリド組成物にアクセスするための鍵です.
ハイドリッドの可動性は低温アンモノリシスを可能にし,アニオン空白は高温アニオン交換を促進する.
この戦略は,ペロブスキートオキシニトリドの利用可能なアニオン組成を拡大します.

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