Отправить статью по E-mail 
Кластерная самоорганизация интерметаллических систем: кластеры-прекурсоры K3, K4, K6 для самосборки кристаллических структур семейства Ce4Pt14Si8-oP52 И Ce6Pd8Sn12-oP52
- Авторы: Шевченко В.Я.1, Илюшин Г.Д.2
-
Учреждения:
- Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН
- Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники (КККиФ) НИЦ «Курчатовский институт»
- Выпуск: Том 50, № 5 (2024)
- Страницы: 357-366
- Раздел: Статьи
- URL: https://permmedjournal.ru/0132-6651/article/view/679493
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0132665124050011
- EDN: https://elibrary.ru/NSYWSC
- ID: 679493
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
С помощью компьютерных методов (пакет программ ToposPro) осуществлен комбинаторно-топологический анализ и моделирование самосборки кристаллических структур семейства Ce4Pt14Si8-oP52 (a = 19.633 Å, b = 4.036 Å, c = 11.224 Å, V = 889.4 Å3), Ce6Pd8Sn12-oP52 (a = 27.701 Å, b = 4.614 Å, c = 9.371 Å, V = 1198.02 Å3). Для кристаллической структуры Ce4Pt14Si8-oP52 установлен 21 вариант выделения кластерных структур с числом кластеров N = 2 (6 вариантов) и 3 (9 вариантов) и 3 (6 вариантов). Рассмотрен вариант самосборки кристаллической структуры с участием образующих упаковки кластеров-прекурсоров: сдвоенных тетраэдров K6 = 0@ 6 (Ce2Pt2Si2) с симметрией g = -1, тетраэдров K4 = 0@ 4 (CePt2Si), колец K3 = 0@3(Pt2Si). Для кристаллической структуры Ce6Pd8Sn12-oP52 установлены 27 вариантов выделения кластерных структур с числом кластеров N = 2 (6 вариантов), 3 (11 вариантов) и 4 (10 вариантов). Рассмотрен вариант самосборки кристаллической структуры с участием образующих упаковки кластеров-прекурсоров: сдвоенных тетраэдров K6 = 0@ 6 (Ce2Pd2Sn2) с симметрией g = -1, колец K3 = 0@3(CePdSn), колец K3 = 0@3(PdSn2) и атомов-спейсеров Sn. Реконструирован симметрийный и топологический код процессов самосборки 3D структур Ce4Pt14Si8-oP52 и Ce6Pd8Sn12-oP52 из кластеров-прекурсоров в виде: первичная цепь → слой → каркас.
Полный текст
Об авторах
В. Я. Шевченко
Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: shevchenko@isc.nw.ru
Россия, Санкт-Петербург
Г. Д. Илюшин
Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники (КККиФ) НИЦ «Курчатовский институт»
Email: gdilyushin@gmail.com
Россия, Москва
Список литературы
- Inorganic crystal structure database (ICSD). Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ), Germany and US National Institute of Standard and Technology (NIST), USA.
- Pearson’s Crystal Data: Crystal Structure Database for Inorganic Compounds. ASM International, Materials Park, Ohio, USA.
- Blatov V. A., Shevchenko A.P., Proserpio D.M. Applied Topological Analysis of Crystal Structures with the Program Package ToposPro // Cryst. Growth Des. 2014. V. 14. N 7. P. 3576–3585. https://topospro.com/.
- Tursina A.I., Gribanov A.V., Bukhanko N. G., Rogl P., Seropegin Y.D. Crystal structure of the novel compound Ce3Pt4Al6. // Chemistry of Metals and Alloys. 2008. V. 1. P. 62–66.
- Park S.-M., Kim S.-J., Kanatzidis M.G. Ga-Ga bonding and tunnel framework in the new Zintl phase Ba3Ga4Sb5. // Journal of Solid State Chemistry 2003. V. 175. P. 310–315.
- Schellenberg I., Eul M., Schwickert C., Kubata C.M., Reyes E.C., Nesper R., Rodewald U.C., Poettgen R. The Zintl phases Eu3Mg5Si5 and Eu3Mg5Ge5. // Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie. 2012. V. 638. P. 1976–1985.
- Nesper R.,Wengert S. Sr12Mg17.8Li2.2Si20, die erste Zintl-Phase mit einer Si3-Kette. // Monatshefte fuer Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften. 1999. V. 130. P. 197–202.
- Zuercher F.,Nesper R. Crystal structure of dodecastrontium octadecamagnesium dilithiumeicosagermanide, Sr12Mg17.9Li2.1Ge20. // Zeitschrift fuer Kristallographie - New Crystal Structures 1999. V. 214. P. 411–412.
- Gribanov A.V., Sologub O.L., Salamakha P.S., Bodak O.I., Seropegin Yu.D., Pavlyuk V.V., Pecharskii V.K. Crystal structure of the compound Ce2Pt7Ge4. // Journal of Alloys Compd. 1992. V. 189. P. 11–13.
- Gribanov A., Grytsiv A., Royanian E., Rogl P., Bauer E., Giester G., Seropegin Y. On the system cerium-platinum-silicon. //Journal of Solid State Chemistry. 2008. V. 181. P. 2964–2975.
- Imre A., Hellmann A., Mewis A. Neue Germanide mit geordneter Ce3 Pt4 Ge6 - Struktur - Die Verbindungen Ln3Pt4 Ge6 (Ln: Pr-Dy). // Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie. 2006. V. 632. P. 1145–1149.
- Dirk Niepmann, Rainer Poettgen, Bernd Kuennen, Gunter Kotzyba, Bernd D. Mosel. The Stannides La3Pd4Sn6, Ce3Pd4Sn6, and Pr3Pd4Sn6: A New Structure Type with a Complex Three-Dimensional [Pd4Sn6] Polyanion. // Chem. Mater. 2000. V. 12, P. 533–539.
- Rhodehouse Melissa L., Smetana Volodymyr, Celania Chris, Mudring Anja-Verena, Meyer Gerd H. Ternary polar intermetallics within the Pt/Sn/R systems (R = La, Ce, Sm). Stannides or platinides?. // Inorganic Chemistry. 2020. V. 59. P. 7352–7359.
- Shevchenko V.Ya., Ilyushin G.D. Cluster Self-Organization of Intermetallic Systems: Clusters-Precursors K3, K4, K6 for the Self-Assembly of RbNa8Ga3As6-aP72, Sr2Ca4In3Ge6-oP56, and Sr8Li4In4Ge8-oP24 Crystal Structures. // Glass Physics and Chemistry. 2024. V. 50 P. 87–100.
- Shevchenko V.Ya., Ilyushin G.D. Cluster Self-Organization of Intermetallic Systems: Cluster-Precursors K13, K11, K4, and K3 for the Self-Assembly of Crystal Structures Ce56Ni24Si44-mS124 and Ba10La2Si12-oP48. // Glass Physics and Chemistry. 2024. V. 50. P. 1–9.
- Shevchenko V.Ya., Ilyushin GD. Cluster Self-Organization of Intermetallic Systems: New Clusters-Precursors K6 and K3 for the Crystal Structures of the Sr12Mg20Ge20-oP52, Sr2LiInGe2-oP24, and Sr2Mg2Ge2-oP12 Family. // Glass Phys Chem. 2023. V. 49 (Suppl 1). P. S17–S27.
- Shevchenko V.Ya., Medrish I.V., Ilyushin G.D., Blatov V.A. From clusters to crystals: Scale chemistry of intermetallics. // Structural Chemistry. 2019. V. 30. P. 2015–2027.
Дополнительные файлы
