REPS_4(RE=Y,La～Lu)系列化合物的合成和结构化学研究

摘要

采用高温固相反应合成了稀土硫代磷酸盐ＲＥＰＳ４（ＲＥ＝Ｙ，Ｌａ～Ｌｕ），并通过Ｘ射线粉末衍射测定了晶胞参数以及ＨｏＰＳ４，ＥｒＰＳ４和ＴｍＰＳ４的晶体结构。其中ＲＥＰＳ４（ＲＥ＝Ｙ，Ｌａ～Ｙｂ）系列化合物的结构均属四方晶系，其空间群为Ｉ４１／ａｃｄ，ａ≈１１ｎｍ，ｃ≈１９ｎｍ，Ｚ＝１６。四方结构中的三价稀土离子为反四方棱柱八配位。该结构具有较大的孔洞空间，孔洞直径分别为０６２５ｎｍ（沿ｃ轴方向）和０３５ｎｍ（沿ａ、ｂ轴方向）。ＬｕＰＳ４晶体为单斜晶系，很可能是层状（２Ｄ）结构。研究了镧系收缩效应对四方结构稳定性的影响，发现对ＲＥＡＸ４系列化合物来说，四方结构能稳定存在的前提是２４ｄＡＸ／ｒ１９。