層状鉄酸フッ化物のトポタクティック合成と結晶構造
Topotactic synthesis and crystal structure of a fluorinated layered iron oxyfluoride
辻本 吉廣*; 山浦 一成*; 松下 能孝*; 室町 英治*; 林 直顕*; 樹神 克明 ; 井川 直樹 ; 白子 祐一*; 赤荻 正樹*
Tsujimoto, Yoshihiro*; Yamaura, Kazunari*; Matsushita, Yoshitaka*; Muromachi, Eiji*; Hayashi, Naoaki*; Kodama, Katsuaki; Igawa, Naoki; Shirako, Yuichi*; Akaogi, Masaki*
本研究では、アニオン格子とフッ素化試薬の関係を調べるために、Ruddlesden-Popper型層状物質SrFeOのフッ素化反応とその結晶構造を調べた。本研究では、フッ化剤としてテフロンポリマー(-CF-)を、前駆体としてSrFeOを用い、そのフッ素化反応の検討を行った結果、これまでの報告よりも多くのフッ素が導入されたSrFeOFを合成することに成功した。中性子回折法及びFeメスバウアー法による解析の結果、この物質中のフッ素アニオンは選択的に頂点サイトを占有し、これを反映してFeは正方ピラミッド配位をとることがわかった。本発表ではさらに詳細な反応機構や結晶/磁気構造等についても報告する。
Topotactic reaction of the n = 2 Ruddlesden-Popper phase SrFeO with the Teflon polymer yields a highly fluorinated phase SrFeOO (x 0.44). The crystal/magnetic structures and anion composition are determined by a combination of neutron diffraction and Fe Mssbauer spectroscopy experiments. Fluoride anions selectively occupy the terminal apical anion sites, leading to the square pyramidal coordination around the Fe metal center. The oxyfluoride material adopts a simple antiferromagnetic ordered structure with k = (1/2 1/2 0) below 390 K.