Складнооксидні фосфати одно-, дво-, тривалентних металів та титану : закономірності утворення, синтез, будова та властивості

Дата
2018
Автори
Струтинська Наталія Юріївна
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертаційна робота присвячена синтезу та дослідженню складних фосфатів на основі різновалентних пар МІІ-МІІІ, ТіIV-МІІ та TiIV-МІІІ у натрій-, калій-, рубідій- і цезійвмісних, а також змішаних лужнофосфатних системах, встановленню для них взаємозв’язків склад-будова-властивості. Встановлено критерії направленого одержання складних фосфатів з кристалічними каркасами: [МІІМІІІ(PO4)3], [МІІМІІІ(PO4)2], [МІІМІІІ3(PO4)5], [МІІ2МІІІ(PO4)3], [(Ті/Мn)2(PO4)3] і [(Ті/Мn)ОPO4] та оптимізовано умови вирощування їх монокристалів. Показано, що взаємний вплив пар різновалентних металів MII - MIII та роль лужного металу при фазоформуванні визначають утворення різнометалічних сполук зі своєрідними типами кристалічних граток: [МІІМІІІ(PO4)3] і [(МІІ/МІІІ)3(PO4)2Р2O7] (для катіонів Na), [МІІМІІІ(PO4)2] і [МІІМІІІ3(PO4)5] (для катіонів К) та [МІІ2МІІІ(PO4)3] (для катіонів Rb). Для систем, що містили різновалентні пари TiIV-MII та TiIV-MIII утворення складних фосфатів реалізується під впливом катіону лужного металу за принципом гетеровалентного заміщення титану в матрицях: [(Ti/Mn)2(PO4)3] (типу NASICON – для катіонів натрію і лангбейніту – для катіонів рубідію) та [(Ti/Mn)ОPO4] (для катіонів цезію). Показано, що в змішаних лужнофосфатних розчин-розплавах ключову каркасоформуючу роль відіграє катіон лужного металу з більшою координаційною ємністю, а присутність іншого лужного металу в структурі фосфату впливає на симетрію локального оксигенового оточення різновалентних металів і властивості складних фосфатів. Результати дослідження провідних властивостей нових синтезованих фосфатів Na4MIIMIII(PO4)3 та MIхNa5-хTi(PO4)3 сімейства NASICON вказують на перспективи їх практичного використання при створенні сучасних йонних провідників. Встановлено взаємозв’язки між типом і ступенем хімічного модифікування катіонної і аніонної підгратки кальцій фосфатів різних структурних типів (апатитового і вітлокітового) та їх фізико-хімічними характеристиками та окреслено перспективи застосування синтезованих фосфатів. Розроблено підходи до синтезу важливих для практичного застосування складних фосфатів лужних та дво- чи тривалентних металів із використанням розплавів нітратів та хлоридів лужних металів за порівняно короткий час та низьких температур. Ключові слова : складні фосфати, розчин-розплави, кристалізація, розплавний синтез, NASICON, лангбейніт, цеоліт, апатит, вітлокіт, кристалічна будова, фізико-хімічні методи дослідження, імпедансна спектроскопія.
Бібліографічний опис
Галузь знань та спеціальність
10 Природничі науки , 102 Хімія
Бібліографічний опис
Струтинська Н. Ю. Складнооксидні фосфати одно-, дво-, тривалентних металів та титану : закономірності утворення, синтез, будова та властивості : автореф. дис. ... д-ра хім. наук : 02.00.01 неорганічна хімія / Струтинська Наталія Юріївна. - Київ, 2018. - 42 с.
Зібрання