Exploring the Valence Diversity of Uranium by Flux Growth of Uranium Silicate under Inert Atmosphere

价(化学) 化学 锕系元素 硅酸盐 无机化学 密度泛函理论 矿物学 计算化学 冶金 材料科学 有机化学
作者
Xu Zhang,Bo Tang,Zhiwei Huang,Zhiheng Zhang,Kexin Hu,Wanliang Shi,Lei Mei
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (11): 5281-5293
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.4c00497
摘要

The attributes of good solubility and the redox-neutral nature of molten salt fluxes enable them to be useful for the synthesis of novel crystalline actinide compounds. In this work, a flux growth method under an inert atmosphere is proposed to explore the valence diversity of uranium, and a series of five uranium silicate structures, [K3Cl][(UVIO2)(Si4O10)] (1), Cs3[(UVO2)(Si4O10)] (2), K2[UIV(Si2O7)] (3), K8[(UVIO2)(UVO2)2(Si8O22)] (4), and Cs6[UIV(UVO)2(Si12O32)] (5), were synthesized using different metal halide salt and feeding U/Si ratios. Crystal structure analysis reveals that the utilization of argon atmosphere that helps to avoid possible oxidation of low-valence uranium generates a variety of oxidation states of uranium including U(VI), U(V), U(IV), mixed-valence U(V) and U(VI), and mixed-valence U(IV) and U(V). Characterization of physicochemical properties of representative compounds shows that all these uranium silicate compounds have bandgaps among the range of 2.0-3.4 eV, and mixed-valence uranium silicate compounds have relatively narrower bandgaps. Density functional theory calculations on formation enthalpies, lattice energies, and bandgaps of all five compounds were also performed to provide more structural information about these uranium silicates. This work enriches the library of variable-valence uranium silicate compounds and provides a feasible way to produce novel actinide compounds with intriguing properties through the flux growth method that might show potential application in relevant fields such as storage media for nuclear waste.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ABC完成签到,获得积分10
刚刚
Kototo完成签到,获得积分10
刚刚
董春伟应助赵与成采纳,获得10
1秒前
2秒前
在水一方应助XXY采纳,获得10
3秒前
弥里完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI5应助sh生生采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
5秒前
浮游应助落后的小猫咪采纳,获得10
5秒前
科研通AI5应助qwertyuiop采纳,获得10
5秒前
Evelyn完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助daishuheng采纳,获得10
9秒前
77在七月发布了新的文献求助10
9秒前
FashionBoy应助ZN采纳,获得10
10秒前
Jasper应助虚幻盼晴采纳,获得10
10秒前
执刀手完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
帅哥发布了新的文献求助10
14秒前
CsY完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
17秒前
18秒前
王嘉豪发布了新的文献求助10
18秒前
Swii完成签到,获得积分10
19秒前
洋洋发布了新的文献求助10
19秒前
顾矜应助楠枫采纳,获得10
20秒前
21秒前
丘比特应助洁净灭男采纳,获得10
21秒前
22秒前
我是老大应助bingo0913采纳,获得10
22秒前
爆米花应助tiny_face采纳,获得10
22秒前
seedcui完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
daishuheng发布了新的文献求助10
24秒前
25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
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 500
translating meaning 500
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4897026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4178393
关于积分的说明 12970953
捐赠科研通 3941893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2162399
邀请新用户注册赠送积分活动 1180912
关于科研通互助平台的介绍 1086525