高等化学工程学报

抽象的

FeVO4 – CrVO4 固溶体中的结构相变及其对 FeVO4 多铁性的影响

戈韦尔丹·雷迪·图尔普

使用 XRD、拉曼、穆斯堡尔和 FT-IR 光谱法进行了彻底的结构研究，以建立 FeVO4-CrVO4 固溶体的结构相图。通过标准固态途径合成了固溶体 Fe1–xCrxVO4 (0≤x≤1.0)。发现 FeVO4 和 CrVO4 分别属于三斜晶系 (P-1 空间群) 和正交结构 (Cmcm 空间群)。Cr 掺入 FeVO4 晶格会导致出现一种新的单斜相，与固溶体的两端成员不同。在 Fe1–xCrxVO4 中，直到 x = 0.10，三斜结构没有发现明显变化。在 x = 0.125 处，三斜相内出现了一种新的结构单斜相（C2/m 空间群），随着 Cr 含量的增加，该相在 x = 0.175–0.25 范围内趋于稳定，具有清晰的单相特征，Rietveld 结构分析证实了这一点。在 x = 0.33 之后，类似于 CrVO4（Cmcm 空间群）的正交相出现，并与单斜结构共存，直到 x = 0.85，最终趋于稳定在 x¼ 0.90–1.00 范围内。拉曼光谱研究也证实了结构转变。FeVO4 拉曼光谱显示了与三斜结构中三个非等效 V 离子相关的模式，在本研究中观察到多达 42 种拉曼模式。随着具有更高对称性的结构的稳定，拉曼模式的数量减少，与对称性不等价位点相关的模式从双线结构合并为奇异模式。57Fe 穆斯堡尔光谱研究表明，随着 Fe1–xCrxVO4 中 Cr 含量的增加，结构从三斜-单斜-正交相变化，Fe 的非等价位点消失，这是指纹证据。FT-IR 研究也证实了类似的谱带形成结果