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混合アニオン化合物、ヘテロアニオン材料、または混合アニオン材料は、カチオンと1種類以上のアニオンを含む化合物です。これらの化合物は単なる混合物ではなく、単一の相を含んでいます。[1] [2]
材料科学における使用
複数のアニオンを持つことで、より多くの化合物を作ることができ、特性を望ましい値に調整することができます。[3] 光学的には、特性には、リン光、光触媒、[4]レーザー損傷閾値、屈折率、複屈折、特に紫外線または近赤外線での吸収、非線形性などがあります。[5] 機械的特性には、大きな結晶を成長させる能力、薄層を形成する能力、強度、または脆さが含まれます。
熱特性には、融点、熱安定性、相転移温度、熱膨張係数が含まれます。
電気特性としては、電気伝導率、バンドギャップ、超伝導転移温度 、圧電性、焦電性、強磁性、誘電率、電荷密度波転移を調整できます。
生産
混合アニオン化合物を作ることができる非金属の多くは、揮発性が大きく異なる可能性があります。これにより、元素を組み合わせることがより困難になります。化合物は、真空またはガスのいずれかで固体を加熱することにより、固体反応で生成される場合があります。使用される一般的なガスには、酸素、水素、アンモニア、塩素、フッ素、硫化水素、または二硫化炭素が含まれます。製造するためのソフトケミカルアプローチには、溶媒熱合成、または構造内の原子を水、酸素、フッ素、または窒素を含む他の原子に置き換えることが含まれます。テフロンポーチを使用して、異なる処方を分離できます。薄膜堆積により、歪み層が得られます。高圧を使用して、揮発性物質の蒸発を防ぐことができます。高圧により、おそらくより高い配位数を持つ異なる結晶形が発生する可能性があります。[1]
種類
エレメンタル
- ニトカルコゲニド
- カルコハライドまたはカルコゲニドハロゲン化物[6]
- オキシ硫化物、オキシセレン化物
- オキシ水素化物
- ハロプニクチド
- フルオロニクチド（フルオロリン化物、フルオロヒ化物、フルオロアンチモン化物、フルオロビスマス化物を含む）、[7] ヒ化物塩化物
分子陰イオン
- ボロハイドライド塩化物[8]
- ジスルフィドジチオオルトバナデート[9]
- 炭酸フッ化物、炭酸塩化物、炭酸臭化物を含むハロ炭酸塩
- フッ化リン酸塩、塩化リン酸塩、リン酸モリブデン酸塩、リン酸ヒ酸塩を含むリン酸塩
- ホウ酸塩
- 硫酸塩
- 亜セレン酸フッ化物
- ヨウ素酸フッ化物
- ケイ酸塩
- 硫化ケイ酸塩
混合原子価およびオリゴマー
いくつかの元素は数種類の陰イオンを形成することができ、化合物は複数の陰イオンを含むこともあります。例としては、ヨウ素酸過ヨウ素酸塩、[10] 亜硫酸塩、セレン酸亜セレン酸塩、テルル酸テルル酸塩、硝酸塩亜硝酸塩、リン酸亜リン酸塩、ヒ酸亜ヒ酸塩などがあります。
これらの種類には、 [Ti 4 F 20 ] 4-や[TiF 5 ] −などのリン酸塩やフッ化チタン酸塩などのさまざまなオリゴマー形態も含まれます。[11]
オーガニック
- ホウ酸酢酸
- シュウ酸ギ酸塩
参考文献
- ^ ab 影山 宏; 林 克郎; 前田 和彦; Attfield, J. Paul; 広井 善司; Rondinelli, James M.; Poeppelmeier, Kenneth R. (2018年2月22日). 「複数のアニオンによる材料化学と物理学のフロンティアの拡大」. Nature Communications . 9 (1): 772. Bibcode :2018NatCo...9..772K. doi : 10.1038/s41467-018-02838-4 . PMC 5823932. PMID 29472526 .
- ^ 影山 宏; 荻野 啓; 長谷川 哲也 (2023年6月26日).混合アニオン化合物. 王立化学協会. ISBN 978-1839165122。
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- ^ Shlyapnikov, Igor M.; Goreshnik, Evgeny A.; Mazej, Zoran (2018年12月31日). 「グアニジニウムペルフルオロチタン酸(IV)化合物：オリゴマー[Ti6F27]3–アニオンの構造決定、および2つの異なるフルオロチタン酸(IV)アニオンを含む混合アニオン塩の例」。European Journal of Inorganic Chemistry。2018 (48): 5246–5257。doi : 10.1002 /ejic.201801207。S2CID 104344701 。