重稀土氟氧化物单晶高压合成及结构解析

摘要：

利用高温高压技术合成了非化学式计量比HREEO1-xF1+2x型重稀土氟氧化物的单晶(HREE=Gd,Ho,Tm,Yb;x=0.0269、0.0066、0.0502、0.1078)∶GdO0.9731±0.0049F1.0538±0.0099、HoO0.9934±0.0054F 1.0132±0.0109、TmO0.9498±0.0146 F1.1005±0.0292、YbO0.8922±0.0028F 1.2157±0.0054,并利用拉曼光谱及单晶X射线衍射(SCXRD)测定了它们的拉曼光谱特征和晶体结构.拉曼光谱结果显示,合成的非化学式计量比重稀土氟氧化物的拉曼谱整体相似,都有4个强度较高的拉曼特征峰,随着原子序数的增加拉曼位移呈现规律性的变化.SCXRD结果显示,合成的非化学式计量比重稀土氟氧化物均属于正交晶系,其中,GdO0.9731F1.0538为Pbcm空间群,而后3个属于Aem2空间群.其中GdO0.9731F1.0538 的晶胞参数为 a=0.5334(3)nm,b=0.5474(1)nm,c=3.2786(2)nm;HoO0.9934F 1.0132 晶胞参数为a=0.5438(1)nm,b=3.8661(1)nm,c=0.5536(1)nm;TmO0.9498F1.1005 的晶胞参数为 a=0.5369(1)nm,b=3.8340(1)nm,c=0.5492(1)nm;YbO0.8922F1.2157 的晶胞参数为a=0.5349(1)nm,b=4.9006(2)nm,c=0.5469(1)nm.晶体单胞是由n个类萤石结构的亚晶胞沿b或c轴方向堆叠而成,其中有部分亚晶胞被O2-离子替代或被F-、O2-共同占据,形成6、7或8配位的类萤石亚晶胞结构,6和7配位的亚晶胞会发生结构上的畸变而8配位亚晶胞与萤石结构的亚晶胞基本一致.

关键词：非化学式计量比重稀土氟氧化物、高压单晶合成、拉曼光谱、单晶X射线衍射、晶体结构

所属期刊栏目：42

分类号：P579(矿物学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：775-784