Crystal Structure and Preferential Site Occupancy in Cs6Mn(H2O)2(VO3)8 and Cs5KMn(H2O)2(VO3)8
Crystal Structure and Preferential Site Occupancy in Cs6Mn(H2O)2(VO3)8 and Cs5KMn(H2O)2(VO3)8
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Cs6Mn(H2O)2(VO3)8 和 Cs5KMn(H2O)2(VO3)8 的晶体结构和择优位点占据
DOI：
10.1007/s10870-019-00787-4
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发表时间：
2019
影响因子：
0.8
通讯作者：
Kolis, Joseph W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pellizzeri, Tiffany M.;McMillen, Colin D.;Ivey, Kimberly;Kolis, Joseph W.
摘要采用高温(580℃)水热合成法，利用卤化卤水矿化剂合成了两种新的结构相关的钒酸铯锰酸盐。Cs6Mn(H2O)_2(VO_3)_8(I)和Cs_5KMn(H_2O)_2(VO_3)_8(II)都是四方空间群P4/MNC中的等结构结晶。第一种结构Cs6Mn(H2O)2(VO3)8(I)的晶胞尺寸为a= 13.6830(4)；c= 8.6476(3)；第二种结构Cs5KMn(H2O)2(VO3)8(II)的晶胞尺寸为a= 13.5015(4)？，c= 8.5372(3)？这两个结构都是由钒酸锰链构成的，它由[Mn(H2O)2O4]单元组成，这些单元通过一个独特的正弦钒酸链(VO_3)n相互配位。这两个结构都具有有序的碱金属原子，其中II的K原子表现出优先占据的位置。以水热卤水为原料合成了Cs6Mn(H2O)_2(VO_3)_8和Cs5KMn(H_2O)_2(VO_3)_8晶体，并用单晶X-射线衍射法测定了它们的结构，揭示了碱金属的择优有序位替代。
AbstractTwo new structurally related cesium manganese vanadates have been synthesized by a high-temperature (580 °C) hydrothermal synthetic method utilizing halide brine mineralizers. Both structures Cs6Mn(H2O)2(VO3)8(I) and Cs5KMn(H2O)2(VO3)8(II) are isostructural crystallizing in the tetragonal space groupP4/mnc. The first structure, Cs6Mn(H2O)2(VO3)8(I) has unit cell dimensions ofa= 13.6830(4) Å,c= 8.6476(3) Å and the second structure, Cs5KMn(H2O)2(VO3)8(II), has unit cell dimensions ofa= 13.5015(4) Å,c= 8.5372(3) Å. The structures are built from a manganese vanadate chain, which consists of [Mn(H2O)2O4] units that are coordinated to one another by a unique sinusoidal vanadate chain, (VO3)n. Both structures have well-ordered alkali metal atoms, with the potassium atoms ofIIexhibiting preferential site occupancy. Both compounds were characterized by single crystal X-ray diffraction and infrared spectroscopy, to identify the characteristic O–H and V–O modes.Graphical AbstractCrystals of Cs6Mn(H2O)2(VO3)8and Cs5KMn(H2O)2(VO3)8were synthesized from hydrothermal brines and their structures determined by single crystal X-ray diffraction, revealing preferential, ordered site substitution of the alkali metals.
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