, , , ,

"Исследование новой фазы оксалата аммония-ниобия методами ЯМР-кристаллографии и рентгеноструктурного анализа". Евгений Сергеевич Папуловский, ИК СО РАН, 13.12.2019

bic_espapulovsky_201912.pdf

Работа поддержана грантом РФФИ 17-03-00531 «Метод ЯМР кристаллографии в приложении к твердотельным ниобиевым катализаторам» (2017-2019), руководитель: Лапина Ольга Борисовна.

Состав коллектива

Аннотация

Необычное изменение структуры в NH4[NbO(C2O4)2(H2O)2]∙nH2O было найдено методами ЯМР-кристаллографии (температурными экспериментами, 1H, 2H, 13C и 93Nb методами твердотельной ЯМР-спектроскопии), порошковой рентгеновской дифракцией, термическим анализом и квантовохимическими вычислениями. Было найдено, что смесь известных фаз оксалата NH4[NbO(C2O4)2(H2O)2]∙3H2O (Фаза I) и NH4[NbO(C2O4)2(H2O)2]·2H2O (Фаза II), обработанная в мягких условиях (температура 100 °C in vacuo) переходит в ранее неизвестную кристаллическую фазу, catena-NH4[NbO2/2(C2O4)2(H2O)] (Фаза III). Эта новая фаза орторомбическая, состоит из семикоординированного ниобия, соединённого кислородными мостиками Nb-O-Nb-O-, формируя бесконечную зигзагообразную цепь вдоль оси c. Координационный полиэдр ниобия может быть пересечён плоскостью, проходящей через позиции Nb, (O)2/2, (H2O) . Оксалатные группы по обеим сторонам атома ниобия образуют нечто вроде лопастей вентилятора. В новой фазе квадрупольная константа 93Nb чрезвычайно мала ввиду развитого теплового движения кристаллической решётки. Температурные эксперименты ЯМР 93Nb, 2H и 13C вместе с расчётами DFT подтвердили, что новая фаза III имеет протонную и лигандную подвижность. Эта подвижность решётки коррелирует с тем, что в фазах I и II присутствуют водородные связи, а в фазе III они почти исчезают.

Публикации