Substitutionen durch Stickstoff im kubisch primitiven Anionenteilgitter fluoritverwandter Oxide

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Die "nichtstöchiometrischen" Oxide des Cers, Ce7O12 bis Ce11O20, des Praseodyms, Pr7O12 bis Pr12O22 und des Terbiums Tb7O12 bis Tb12O22, sollen im Ammoniakstrom umgesetzt werden, um so Substitutionen im kubisch primitiven Anionenteilgitter dieser und anderer fluoritverwandter Strukturen zu erhalten. Dabei können sowohl Fehlstellen als auch Zwischengitterplätze besetzt werden, aber auch O-Atome gegen N ausgetauscht werden. Die Reaktionen sollen im offenen Gasstrom (NH3) in Abhängigkeit von Durchflußgeschwindigkeit und Gastemperatur studiert werden. Wichtige Punkte für die Substitution sind die erfolgreiche Adsorption des Gases auf der Eduktoberfläche und der Sauerstoffpartialdruck. Die Reaktionsverfolgung geschieht in situ mit Hilfe der zeit- und temperaturaufgelösten Röntgenpulverdiffraktometrie. Die Substitutionseffekte können dann zum einen über die Gitterkonstanten oder aber auch über die Bildung neuer Phasen studiert werden. Reaktionen in Ampullen sind geplant. Hier ist insbesondere daran gedacht zur N-Substitution nitridische Spezies in feinst verteilter Form einzusetzen wie etwa Fe3N oder Azide wie NaN3. Dabei muß die Zersetzungstemperatur in der Nähe der Temperatur der oxidischen Phase sein, bei der eine ausreichende Ionenbeweglichkeit vorliegt. Strukturbestimmungen sollen jeweils Aufschluß darüber geben, ob in den Produkten im anionischen Teilgitter eine Fehlstellenordnung und/oder eine N/O-Anionenausordnung vorliegt.