五个无心四元硫化物AlxLn3(SiyAl1-y)S7(Ln=Y,Gd,Dy)和In0.33Sm3SiS7的合成、结构及性质  

Syntheses, structures and properties of five chiral quaternary sulfides,Al_xLn_3(Si_yAl_(1-y))S_7(Ln=Y,Gd,Dy) and In_(0.33)Sm_3SiS_7

作　　者：郭胜平[1] 郭国聪[1] 黄锦顺[1] 

机构地区：[1]结构化学国家重点实验室,中国科学院福建物质结构研究所,福州350002

出　　处：《中国科学（B辑）》2009年第10期1167-1174,共8页Science in China(Series B)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:20701037);国家重点基础研究发展计划(编号:2009CB939801);中国科学院重点项目(批准号:KJCX2YWM10,KJCX2YW319);福建省自然科学基金(批准号:2006L2005)资助

摘　　要：使用一种新的高温固相反应方法合成得到了五个新的异质同构的四元稀土硫化物.它们结晶于六方晶系的手性空间群P63,属于ALn3EQ7(A:碱金属或货币金属;Ln:稀土元素;E:第IVA族元素;E:硫属元素)结构类型,晶胞参数为a=9.621(1)～10.038(2),c=5.672(2)～5.939(1),V=476.1(1)～494.9(2)3,Z=2.它们的晶体结构可以描述为:LnS8双帽三棱柱之间相互连接成三维框架结构,而A位和E位原子分别占据所形成的八面体和四面体空隙.化合物4的光学和磁性质的研究表明:它是光学带隙为2.34eV的半导体,并表现出类似于反铁磁相互作用的磁行为.Five new quaternary isostructural rare-earth sulfides, Al0.57Gd3（Si0.27Al0.73）S7 （1）, Al0.55Dy3（Si0.34Al0.66）S7 （2）, Al0.50Y3（Si0.50Al0.50）S7 （3）, Al0.44Gd3（Si0.70Al0.30）S7 （4） and In0.33Sm3SiS7 （5）, have been synthesized by facile solid-state reactions. They crystallize in the 3-D ALn3EQ7 structure type in the hexagonal chiral space group P63. The structures feature a 3-D host framework constructed by Ln-S bicapped trigonal prisms, in which the octahedral and tetrahedral interspaces are occupied by A and E atoms, respectively. The investigation of optical and magnetic properties of 4 indicates that it is a semiconductor and behaves antiferromagnetic-like interaction.

关 键 词：硫化物 稀土 固相反应 晶体结构 磁性质 

分 类 号：O611.3[理学—无机化学]