ИСТИНА

Планируется провести исследование условий синтеза, кристаллических структур и физико-химических свойств шеелитоподобных молибдатов и вольфраматов со структурой шеелита (CaWO4): LixEuy(BO4)z в системах Li2BO4-Eu2(BO4)3 (B = Mo, W), фаз переменного состава Ca0.85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W; 0<x<0.567) и EuEu2(BO4)4 (B = Mo, W). В отношении некоторых из этих соединений уже получены предварительные данные, указывающие на оригинальное упорядочение катионов и вакансий по позициям структуры. Планируется доказать, что именно образование и упорядочение катионных вакансий является причиной возникновения несоразмерной модуляции в структуре. Путем рентгеноструктурных исследований и изучения методом просвечивающей электронной микроскопии будет установлено влияние катионного состава на характер структуры и распределение катионов по кристаллографическим позициям. На основании полученных данных по исследованию люминесцентных свойств в широком интервале температур планируется сделать вывод о перспективности указанных шеелитоподобных фаз в качестве новых материалов для светодиодов (WLED) и люминесцентных датчиков температуры.

It is planned to conduct a study on the synthesis conditions, the crystal structures and the physicochemical properties of scheelite molybdates and tungstates with scheelite structure (CaWO4): LixEuy (BO4) z in Li2BO4-Eu2 systems (BO4) 3 (B = Mo, W), variable composition Ca0 phases .85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W; 0 <x <0.567) and EuEu2 (BO4) 4 (B = Mo, W). For some of these compounds have already obtained preliminary data indicating the original ordering of cations and of vacancies for the positions of the structure. It is planned to prove that the formation and regulation of cation vacancies is the cause of the incommensurate modulation structure. By X-ray diffraction studies and study by transmission electron microscopy, it is determined the influence of cation composition on the character of the structure and distribution of cations on the crystallographic positions. Based on the data obtained on the study of fluorescent properties over a wide temperature range it is planned to conclude these scheelite promising as new phases of materials for LED (WLED) and fluorescent temperature sensors.

Кристаллохимическое конструирование смешанных вольфраматов и молибдатов LixEuy(BO4)z в системах Li2BO4-Eu2(BO4)3 (B = Mo, W) со структурой шеелита. В ходе работы предполагается изучение систем Li2MoO4- Eu2(BO4)3 (B = Mo, W). Планируется выявление областей гомогенности для LixEuy(BO4)z, а также оптимальных условий их получения. Смешанные вольфраматы и молибдаты с различным соотношением Li:Eu (M:R = 7:3; 1:1; 1:2б 1:3, 1:4, 1:5) будут получены методом твердофазного синтеза с различной скоростью охлаждения. Для выявления областей гомогенности будет использована рентгеновская дифракция. Для некоторых соединений методом Чохральского будут выращены кристаллы, пригодные для проведения исследований их люминесцентных свойств. Изучение люминесцентных свойств полученных фаз переменного состава, как в виде поликристаллических образцов, так и в виде монокристаллов, в широком интервале температур для выявления возможности использования их в качестве люминесцентных сенсоров температуры.

Высокому научному уровню исследований будет способствовать имеющийся опыт по изучению физико-химических свойств молибдатных и вольфраматных материалов со структурой природного минерала шеелита (CaWO4). Для шеелитоподобных молибдатов и вольфраматов показано, что характер модуляции и ее параметры зависят как от стехиометрии катионного состава соединений, так и от размерных характеристик катионов. Изучение структур молибдатов KR(MoO4)4 (R = Nd, Sm) показало, что, в отличие от KNd(MoO4)4 (Morozov V.A., Arakcheeva A.V., Chapuis G., Guiblin N., Rossell M.D., Van Tendeloo G. Chemistry of Materials 2006, 18, P. 4075) с полным упорядочением катионов K+ и Nd3+ по A- катионным позициям шеелитоподобной структуры, упорядочение катионов K+ и Sm3+ в KSm(MoO4)4 (Arakcheeva A., Filaretov A., Pattison P., Chapuis G., Rossell M., Van Tendeloo G., Morozov V. Acta Cryst. B, 2008, 64, P. 160) происходит лишь частично.

Исследования являлись продолжением работ по влиянию катионного состава на структуру и свойства твердых растворов CaGd2(1-x)Eu2x(MoO4)4(1-y)(WO4)4y (Chem. Mater. 2013, 25, 4387; Optics Express, 2014, 22 (S3) A961; Inorg. Chem. 2014, 53, 9407) с целью выявления влияния количества катионных вакансий, образующихся в процессе гетеровалентного замещения, на строение и люминесцентные свойства при одинаковой концентрации люминесцентнго центра (Eu3+). Методом твердофазного синтеза получены фазы переменного состава Ca0.85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W; 0≤x≤0.567). Строение фаз переменного состава Ca0.85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W; x=0-0.567) изучено методами просвечивающей электронной микроскопии: электронной дифракции, микроскопии высокого разрешения и сканирующей просвечивающей электронная микроскопия в режиме центрированного (кольцевого) темного поля при больших углах (HAAFD-STEM). Несоразмерно-модулированные структуры Ca0.85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W) уточнены по массивам синхротронных рентгеновских данных высокого разрешения, полученных при комнатной температуре на синхротронной линии ID31 (ESRF, г. Гренобль, Франция). Выявлено влияние упорядочения катионных вакансий, образующихся в результате гетеровалентного замещения Ca2+ на Gd3+, на характер структурной модуляции в Ca0.85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W). Изучение люминесцентных свойств полученных фаз переменного состава Ca0.85-1.5xGdxEu0.1BO4 (B = Mo, W; 0≤x≤0.567) выявило закономерности влияния катионного и состава на их люминесцентные свойства (спектры возбуждения люминесценции и фотолюминесценции).