ИСТИНА

Фторидофосфаты переходных металлов AVPO4F (A = Li, Na), относящиеся к структурному типу таворита, являются перспективными катодными материалами для металл-ионных аккумуляторов [1, 2]. Ввиду значительно большего ионного радиуса K+ фторидофосфат KVPO4F кристаллизуется в структурном типе калий-титанил фосфата (КТФ) [3]. Цель данной работы – синтез и исследование кристаллической структуры фторидофосфата KVPO4F. Образцы KVPO4F получены путем двухстадийного синтеза с привлечением метода сублимационной сушки для гомогенизации прекурсоров. Все полученные образцы являются однофазными. Уточнение кристаллической структуры KVPO4F методом Ритвельда по данным рентгеновской дифракции (Cu-Kα излучении и λ = 1,5406 Å.) подтвердило изоструктурность КТФ Кристаллическая структура построена из соединенных вершинами октаэдров VO4F2, образующих зигзагообразные цепочки, связанные между собой тетраэдрами PO4 в прочный трехмерный каркас, в протяженных полостях которого находятся атомы калия. Степень окисления ванадия подтверждена методом спектроскопии характеристических потерь энергии электронов. Методом инфракрасной спектроскопии, проведенной подтверждена химическая формула материала, показано отсутствие адсорбированной и/или кристаллизационной H2O, а также гидроксильных групп. Химический состав образцов подтвержден методами атомно- эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС) и локальным рентгеноспектральным анализом на просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ-ЛРСА) с коррекцией аббревиации при рабочем напряжении 120 кВ. В KVPO4F соотношение K:V:P составляет 1.00(5):1.10(8):1.13(5), что соответствует в пределах допустимой погрешности приписываемой химической формуле. Морфология частиц перечисленных материалов изучена методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) Частицы материала имеют овальную форму с линейными размерами 100÷500 нм. Содержание остаточного углерода в образцах установлено методом термогравиметрии (ТГ) в атмосфере воздуха не превышает 5% масс.