New highly divided Ce-Ca-based oxyfluorides with UV-Shielding properties: study of the Ce1-xCaxO2-x and Ce1-xCaxO2-x-y/2Fy series

Autor: Sronek, Laetitia, Majimel, Jérôme, Kihn, Yolande, Montardi, Yvan, Tressaud, Alain, Feist, M., Legein, C., Buzaré, J.-Y., Body, M., Demourgues, Alain
Přispěvatelé: Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre de Recherches d'Aubervilliers, RHODIA, Institut für Chemie, Technische Universität Berlin (TU), Institut de recherche en ingénierie moléculaire et matériaux fonctionnels de l'université du Maine (IRIMMFUM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire des oxydes et fluorures (LdOF ), Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de physique de l'état condensé (LPEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Le Mans Université (UM), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Technical University of Berlin / Technische Universität Berlin (TU), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2007
Předmět:
Zdroj: Chemistry of Materials
Chemistry of Materials, American Chemical Society, 2007, 19 (21), pp.5110-5121. ⟨10.1021/cm071482h⟩
Chemistry of Materials, 2007, 19 (21), pp.5110-5121. ⟨10.1021/cm071482h⟩
ISSN: 0897-4756
1520-5002
Popis: International audience; Coprecipitations of Ce(III) nitrates and Ca chlorides have been performed in basic medium at pH > 12 using NaOH, H2O2, and HF as fluorinating agent. Powders have been annealed under air at 600 C during 12 h. Oxides and oxyfluorides with Ce1-xCaxO2-x and Ce1-xCaxO2-x-y/2Fy formulas have been obtained. The Ce/Ca and F/Ca atomic ratios have been determined by elemental analysis (microprobe analysis and F titration with specific electrode), leading one to conclude that the higher is the Ca content, the higher is the F rate. The F/Ca atomic ratio is always lower than 1, but the F content strongly increases with the Ca rate, demonstrating the affinity of fluorine for Ca atoms. XRD data analysis confirmed that Ce-Ca-based oxides and oxyfluorides crystallize with the fluorite-type structure (SG: Fmm) and the a-cell parameter follows Vegard's law both for oxide and for oxyfluoride series. The solubility limit has been estimated to correspond to a Ca/Ce atomic ratio between 0.35 and 0.40 thanks to an accurate XRD analysis using monochromatic Cu K1 radiation, which allows one to detect the occurrence of CaF2 traces. Taking into account the F-Ce bond distance in tetrahedral coordination (bond valence model Ce-F = 2.50 Å; average bond distances in Ce1-xCaxO2-x-y/2Fy: Ce/Ca-O/F = 2.35 Å), the low value of the F/Ca atomic ratio is governed by steric effects and constrains present in the network...
Databáze: OpenAIRE
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