Термическое разложение [M(NH3)6][Fe(CN)6] (M = Ir, Rh) в различной атмосфере. Кристаллическая структура [Rh(NH3)6][Fe(CN)6]

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Структурно охарактеризована двойная комплексная соль [Rh(NH3)6][Fe(CN)6]. Подробно изучено термическое поведение соли [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] в восстановительной (He/H2), инертной (He) и окислительной (Ar/O2) атмосфере. Промежуточным продуктом разложения двойных комплексных солей [M(NH3)6][Fe(CN)6] (M = Ir, Rh) является рентгеноаморфное полимерное соединение брутто-состава FeM(CN)5. Конечным продуктом разложения [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] в восстановительной и инертной атмосфере является упорядоченный сплав FeRh. В окислительной атмосфере преимущественно формируется твердый раствор оксидов Fe2O3 и Rh2O3. Полученные данные позволяют рассматривать двойные комплексные соли в качестве предшественников для получения сплавов железо-иридий и железо-родий или оксидных систем на их основе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Попов

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: apopov@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3

П. Е. Плюснин

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: apopov@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3

П. Ю. Тяпкин

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН

Email: apopov@niic.nsc.ru
Россия, 630128, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Т. С. Сухих

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: apopov@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3

Л. С. Кибис

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: apopov@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 5

С. В. Коренев

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: apopov@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3

Список литературы

  1. Hughes A.E., Haque N., Northey S.A. et al. // Resources. 2021. V. 10. № 9. P. 93. https://doi.org/10.3390/resources10090093
  2. Avisar S., Shvets A., Shner Y. et al. // J. Alloys Compd. 2023. V. 936. P. 168326. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.168326
  3. Niu H., Wang Q., Huang C. et al. // Appl. Sci. 2023. V. 13. № 4. P. 2177. https://doi.org/10.3390/app13042177
  4. Mladenović D., Daş E., Santos D.M.F. et al. // Materials (Basel). 2023. V. 16. № 9. P. 3388. https://doi.org/10.3390/ma16093388
  5. Гимаев Р.Р., Ваулин А.А., Губкин А.Ф. и др. // Физика металлов и металловедение. 2020. Т. 121. № 9. С. 907. https://doi.org/10.31857/S0015323020090041
  6. Gibbons J., Dohi T., Amin V.P. et al. // Phys. Rev. Appl. 2022. V. 18. № 2. P. 024075. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.18.024075
  7. Chen M.T., Duan J.J., Feng J.J. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2022. V. 605. P. 888. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.07.101
  8. Xu Q., Wang P., Zakia M. et al. // Appl. Phys. A. 2023. V. 129. P. 514. https://doi.org/10.1007/s00339-023-06775-y
  9. Zhang Z., Xia Y., Ye M. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 27. P. 13371. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.02.078
  10. Yu Z., Si C., Lagrow A.P. et al. // ACS Catal. 2022. V. 12. № 15. P. 9397. https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01861
  11. Choong C.K., Du Y., Poh C.K. et al. // Appl. Catal., B. 2024. V. 345. P. 123630. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.123630
  12. Бородин А.О., Филатов Е.Ю., Куратьева Н.В. и др. // Журн. структур. химии. 2023. Т. 64. № 11. C. 118092. https://doi.org/10.26902/JSC_id118092
  13. Vorobyeva S.N., Rudzis Z.V., Sukhikh T.S. et al. // New J. Chem. 2024. V. 48. № 36. P. 15894. https://doi.org/10.1039/D4NJ03084B
  14. Garkul I.A., Zadesenets A.V., Filatov E.Y. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 82. P. 611. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.07.446
  15. Zadesenets A.V., Garkul I.A., Filatov E.Y. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2023. V. 48. № 59. P. 22428. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.365
  16. Lagunova V., Rubilkin P., Filatov E. et al. // New J. Chem. 2024. V. 48. № 4. P. 1578. https://doi.org/10.1039/D3NJ05311C
  17. Руднева Ю.В., Коренев С.В. // Журн. неорган. химии. 2024. Т. 69. № 8. С. 1181. https://doi.org/10.31857/S0044457X24080112
  18. Гаркуль И.А. Двойные комплексные оксалаты Pd и Rh c 3d-металлами как предшественники биметаллических систем: дис. канд. хим. наук, Новосибирск, 2023. 135 с.
  19. Kohata S., Asakawa M., Maeda T. et al. // Anal. Sci. 1986. V. 2. № 4. P. 325. https://doi.org/10.2116/analsci.2.325
  20. Варыгин А.Д., Попов А.А., Громилов С.А. и др. // Журн. структур. химии. 2023. Т. 64. № 7. С. 113132. https://doi.org/10.26902/JSC_id113132
  21. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / Пер. с англ. под ред. Пентина Ю.А. М.: Мир, 1991.
  22. Bruker APEX3 software suite: APEX3 v.2019.1-0, SADABS v.2016/2, SAINT v.8.40a. Madison, WI, USA: Bruker Nano, 2005–2018.
  23. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Adv. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
  24. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. C: Struct. Chem. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
  25. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2009. V. 42. № 2. P. 339. https://doi.org/10.1107/S0021889808042726
  26. NETZSCH Proteus Thermal Analysis, v. 6.1.0. Selb. Bayern, Germany: NETZSCH-Gerätebau GmbH, 2013.
  27. Powder Diffraction File, PDF-2/Release 2009, International Centre for Diffraction Data, USA (2009).
  28. Kraus W., Nolze G. // J. Appl. Crystallogr. 1996. V. 29. № 3. P. 301. https://doi.org/10.1107/S0021889895014920
  29. Lommel J.M., Kouvel J.S. // J. Appl. Phys. 1967. V. 38. № 3. P. 1263. https://doi.org/10.1063/1.1709570
  30. Ohtani Y., Hatakeyama I. // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. № 5. P. 3328. https://doi.org/10.1063/1.354557
  31. Miyajima H., Yuasa S. // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 104–107. № 3. P. 2025. https://doi.org/10.1016/0304-8853(92)91652-A
  32. Matsnev M.E., Rusakov V.S. // AIP Conf. Proc. 2012. V. 1489. № 2012. P. 178. https://doi.org/10.1063/1.4759488
  33. Gorol M., Mösch-Zanetti N.C., Noltemeyer M. et al. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2000. V. 626. № 11. P. 2318. https://doi.org/10.1002/1521-3749(200011)626:11<2318::AID-ZAAC2318>3.0.CO;2-W
  34. Печенюк С.И., Домонов Д.П., Шимкин А.А. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2015. № 2. С. 322.
  35. Домонов Д.П., Куратьева Н.В., Печенюк С.И. // Журн. структур. химии. 2011. Т. 52. № 2. С. 365.
  36. Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E. et al. // Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Minnesota, USA: Perkin-Elmer Corp., Eden Prairie, 1992.
  37. Mansour A.N., Ko J.K., Waller G.H. et al. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 103002. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ac2591
  38. Le Vot S., Roué L., Bélanger D. // Electrochim. Acta. 2012. V. 59. P. 49. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.10.019
  39. Peuckert M. // Surf. Sci. Lett. 1984. V. 144. № 2–3. P. A342. https://doi.org/10.1016/0167-2584(84)90295-0
  40. Grosvenor A.P., Kobe B.A., Biesinger M.C. et al. // Surf. Interface Anal. 2004. V. 36. № 12. P. 1564. https://doi.org/10.1002/sia.1984
  41. McIntyre N.S., Zetaruk D.G. // Anal. Chem. 1977. V. 49. № 11. P. 1521. https://doi.org/10.1021/ac50019a016
  42. Mills P., Sullivan J.L. // J. Phys. D. Appl. Phys. 1983. V. 16. № 5. P. 723. https://doi.org/10.1088/0022-3727/16/5/005
  43. Muhler M., Schlogl R., Ertl G. // J. Catal. 1992. V. 138. № 2. P. 413. https://doi.org/10.1016/0021-9517(92)90295-S
  44. Ganguli S., Das S., Bhattacharya M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1998. V. 232. № 1–2. P. 229. https://doi.org/10.1007/BF02383744
  45. Reguera E., Bertran J.F., Miranda J. et al. // Hyperfine Interact. 1993. V. 77. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1007/BF02320293
  46. Balmaseda J., Reguera E., Gomez A. et al. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. № 41. P. 11360. https://doi.org/10.1021/jp027678g
  47. Reguera E., Fernández-Bertrán J., Dago A. et al. // Hyperfine Interact. 1992. V. 73. № 3–4. P. 295. https://doi.org/10.1007/BF02418604
  48. Jackson W.G., Rahman A.F.M.M. // Inorg. Chem. 1990. V. 29. № 17. P. 3247. https://doi.org/10.1021/ic00342a041

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Строение катиона и аниона в ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] с водородной связью (пунктирная линия).

Скачать (53KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривые термического анализа и масс-спектрометрические кривые выделения газообразных продуктов разложения ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] в восстановительной (He/H2) атмосфере.

Скачать (196KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Дифрактограммы продуктов разложения ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] при 1200°C в восстановительной (1) и инертной (2) атмосфере.

Скачать (69KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые термического анализа и масс-спектрометрические кривые выделения газообразных продуктов разложения ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] в инертной (He) атмосфере.

Скачать (173KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кривые термического анализа и масс-спектрометрические кривые выделения газообразных продуктов разложения ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] в окислительной (Ar/O2) атмосфере.

Скачать (187KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Дифрактограмма продукта разложения ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] при 500°C в окислительной атмосфере (Ar/O2) (1); дифрактограммы Fe2O3 (ICDD PDF-2 #33-0664) (2); Rh2O3 (ICDD PDF-2 #41-0541) (3); Rh (ICDD PDF-2 #05-0685) (4).

Скачать (64KB)
Метаданные
8. Рис. 7. ИК-спектры промежуточных продуктов разложения ДКС [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] в восстановительной атмосфере при 350°C (1) и в окислительной атмосфере при 290°C (2).

Скачать (68KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Спектры РФЭС N1s, Ir4f, Fe2p и O1s, записанные для ДКС [Ir(NH3)6][Fe(CN)6] и продуктов ее разложения в восстановительной (He/H2) атмосфере при различных температурах: 1 – исходная ДКС, 2 – 420°C, 3 – 650°C.

Скачать (204KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Мессбауэровские спектры ДКС [Ir(NH3)6][Fe(CN)6] (а) и [Rh(NH3)6][Fe(CN)6] (б) и промежуточных продуктов FeIr(CN)5 (в) и FeRh(CN)5 (г).

Скачать (287KB)
Метаданные
11. Дополнительные материалы
Скачать (200KB)
Метаданные
12. Рис. S1. Градуировочная зависимость удельного атомного объема сплавов Fe-Rh от содержания Rh, построенная на основе литературных данных. 1 – объемноцентрированный кубический сплав Fe1–xRhx; 2 – упорядоченный сплав FeRh (пр.гр. Pm–3m); 3 – гранецентрированный кубический сплав Rh1–yFey; 4 – градуировочная зависимость. Данные взяты из работ [28–30].

Скачать (40KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025