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Sr
Fe
O
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(-C
F
-)を、前駆体としてSr
Fe
O
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Sr
Fe
O
F
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 Sr
Fe
O
with the Teflon polymer yields a highly fluorinated phase Sr
Fe
O
O
(x
0.44). The crystal/magnetic structures and anion composition are determined by a combination of neutron diffraction and
Fe M
ssbauer 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.