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
1秒前
2秒前
浮游应助彪壮的雪晴采纳,获得10
3秒前
易晨曦完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
打打应助endlessloop采纳,获得10
5秒前
无辜南晴发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
风息发布了新的文献求助10
8秒前
无情灯泡发布了新的文献求助10
8秒前
杜不腾发布了新的文献求助10
9秒前
念白发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI5应助jeesy采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
谦让的博完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
APTACH完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
juphen2完成签到,获得积分10
20秒前
李健的小迷弟应助念白采纳,获得10
22秒前
爆米花应助大方研究生采纳,获得10
25秒前
酷波er应助清枫采纳,获得10
26秒前
28秒前
新月完成签到 ,获得积分10
28秒前
完美世界应助小冯采纳,获得10
28秒前
29秒前
杨怂怂完成签到 ,获得积分10
30秒前
云淡风清完成签到 ,获得积分10
30秒前
32秒前
33秒前
爆米花应助hollwaycond采纳,获得10
33秒前
34秒前
LF-Scie完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
36秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
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 5217962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4392247
关于积分的说明 13674920
捐赠科研通 4254581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2334523
邀请新用户注册赠送积分活动 1332187
关于科研通互助平台的介绍 1286219