Hydrothermal synthesis and characterization of transition metal (mn and v) oxides containing phosphates

Abstract

Laboratuvarımızda hidrotermal metod kullanılarak Mn2O3, SrCO3 veH3PO4'ün 230ºC sıcaklıkta 5 günlük tepkimesiyle yeni bir mangan fosfat bileşiğisentezlenmiştir. Bileşik, monoklinik sistem de, P 21/c boşluk gurubunda,a=6.6410(13)Ã, b=6.8341(14)Ã, c=19.055(14)Ã, β=99.22(3)Ã, V=853.6(3)Ã3 hücreboyutlarında, üç formül birimindedir. Bileşiğinin yapısı ; MnO6, PO4 ve P2O7gruplarıyla Sr+2 katyonlarından oluşmaktadır. Yapı üç boyutlu ve Sr katyonlarınınyerleştiği kanallar ihtiva etmektedir.Hureaulite mineralinin (Mn5(H2O)4[PO3(OH)]2[PO4]2) soluk pembe renkli tekkristalleri, SrCO3, MnCl2, H3PO4 ve H2O'nun hidrotermal metodla 180ºC'deki 3günlük tepkimesiyle sentezlenmiştir. (Mn5(H2O)4[PO3(OH) 2[PO4]2) bileşiğimonoklinik kristal sisteminde ve C2/c boşluk gurubundadır. Birim hücreparametreleri a=17.600(4) Ã, b=9.1214(18) Ã, c=9.4786(19), β=96.52(3)o dir. Köşepaylaşımı ile birbirlerine bağlanmış MnO6 ile PO4 çokyüzlülerinden oluşan yapı üçboyutludur ve boş kanallı bir yapıya sahiptir.Sentezlenen malzemelerin yapılarıyla ilgili tüm ayrıntılı bilgiler ticari yazılımprogramları olan SHELX ve Crystal Structure kullanılarak aydınlatılmıştır.

The synthesis of new manganese phosphate compound, Sr2MnP3O11, byhydrothermal reaction of Mn2O3, SrCO3 and H3PO4 in presence of water at 230ºC for5 days is reported. The compound crystallizes in the space group P 21/c of themonoclinic system with three formula units in a cell of dimensions a=6.6410(13)Ã,b=6.8341(14)Ã, c=19.055(14)Ã, β=99.22(3)Ã, V=853.6(3)Ã3. The structure iscomposed of MnO6, PO4 and P2O7 groups and Sr+2 cations. It has three dimensionalstructure including channels in which the Sr cations are placed.The pale pink single crystals of the Hureaulite mineral,Mn5(H20)4[PO3(OH)]2[PO4]2, were synthesized hydrothermally via the reaction ofSrCO3, MnCl2, H3PO4 and H2O at 180ºC for 3 days. The compound is in the crystalsystem of monoclinic with unitcell parameters a=17.600(4)Ã, b=9.1214(18)Ã,c=9.4786(19)à and β=96.52(3)à and in the space group C2/c. The structure possessesa three-dimensional architecture containing channels and is made up of MnO6 andPO4, which are joined with others by sharing corners.All detailed structural information of the synthesized materials was done viacommercial software programs SHELX and Crystal Structure.