半水榴石型化合物sr6sb4m3o14(oh)10(m=co,mn)的合成、结构与性质

在强碱性水热条件下合成了两种新化合物sr6sb4co3o14(oh)10(ssc)与sr6sb4mn3o14(oh)10(ssm).采用粉末x射线衍射数据,通过rietveld方法进行了结构分析,讨论了金属离子的拓扑结构.两种化合物均为石榴石-水榴石相关结构,空间群i-43d,晶胞参数a分别为1.30634(2)nm(ssc)和1.31367(1)nm(ssm).结构中,sbo6八面体与mo4(m=co,mn)四面体共顶点连接,sb5+-m2+(m=co,mn)离子表现为ctn即c3n4型的拓扑结构.拓扑结构中,sb5+为三连接,过渡金属离子m2+(m=co,mn)为四连接.sb5+离子的拓扑结构为体心立方,而m2+(m=co,mn)分布呈类风扇状,相互连接形成thp型拓扑结构(即th3p4中th原子之间连接关系).过渡金属离子的分布与化合物表现出的磁性质密切相关,co2+(mn2+)间存在反铁磁相互作用.sr6sb4co3o14(oh)10在低温下表现出反铁磁倾斜有序.sr6sb4co3o14(oh)10和sr6sb4mn3o14(oh)10在高温下发生分解,产物主相为双钙钛矿sr2(sb,m)2o6(m=co,mn).