Synthesis of Ilmenite-type ε-Mn2O3 and Its Properties

钛铁矿 化学 赤铁矿 反铁磁性 歧化 刚玉 价(化学) 过渡金属 金属 钙钛矿(结构) 无机化学 结晶学 矿物学 凝聚态物理 催化作用 物理 有机化学 生物化学
作者
Sergey V. Ovsyannikov,Alexander A. Tsirlin,Igor V. Korobeinikov,Н. В. Морозова,Alena Aslandukovа,Gerd Steinle‐Neumann,Stella Chariton,Saiana Khandarkhaeva,Konstantin Glazyrin,F. Wilhelm,А. Рогалев,Leonid Dubrovinsky
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:60 (17): 13348-13358 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c01666
摘要

In contrast to the corundum-type A2X3 structure, which has only one crystallographic site available for trivalent cations (e.g., in hematite), the closely related ABX3 ilmenite-type structure comprises two different octahedrally coordinated positions that are usually filled with differently charged ions (e.g., in Fe2+Ti4+O3 ilmenite). Here, we report a synthesis of the first binary ilmenite-type compound fabricated from a simple transition-metal oxide (Mn2O3) at high-pressure high-temperature (HP-HT) conditions. We experimentally established that, at normal conditions, the ilmenite-type Mn2+Mn4+O3 (ε-Mn2O3) is an n-type semiconductor with an indirect narrow band gap of Eg = 0.55 eV. Comparative investigations of the electronic properties of ε-Mn2O3 and previously discovered quadruple perovskite ζ-Mn2O3 phase were performed using X-ray absorption near edge spectroscopy. Magnetic susceptibility measurements reveal an antiferromagnetic ordering in ε-Mn2O3 below 210 K. The synthesis of ε-Mn2O3 indicates that HP-HT conditions can induce a charge disproportionation in simple transition-metal oxides A2O3, and potentially various mixed-valence polymorphs of these oxides, for example, with ilmenite-type, LiNbO3-type, perovskite-type, and other structures, could be stabilized at HP-HT conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
薄荷778完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
1秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
1秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
胡萝卜完成签到 ,获得积分10
3秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
迷人靖儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
吴畅完成签到,获得积分20
5秒前
Sea_U应助姜忆莲采纳,获得10
5秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Eric发布了新的文献求助10
6秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
beyondh发布了新的文献求助10
7秒前
长安应助zxxxx采纳,获得10
7秒前
君君发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7710301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267137
关于积分的说明 20063256
捐赠科研通 7286318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296904
关于科研通互助平台的介绍 2451457
邀请新用户注册赠送积分活动 2303954