Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 4, стр. 467-474

Селективный гидротермальный синтез [(CH3)2NH2]V3O7, VO2(D) и V2O3 в присутствии N,N-диметилформамида

Л. А. Носикова a, А. Е. Баранчиков bc*, А. Д. Япрынцев c, О. С. Иванова c, М. А. Теплоногова bc, В. К. Иванов bc

a МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)
119571 Москва, пр-т Вернадского, 86, Россия

b Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, ул. Ленинские горы, 1, Россия

c Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия

* E-mail: a.baranchikov@yandex.ru

Поступила в редакцию 28.10.2019
После доработки 05.11.2019
Принята к публикации 08.11.2019

Аннотация

Исследовано взаимодействие пентаоксида диванадия и диметилформамида в гидротермальных условиях при температурах 180–250°С. Показано, что в зависимости от температуры и продолжительности (1–7 сут) гидротермального синтеза взаимодействие V2O5 и (CH3)2N–CHO приводит к получению однофазных порошков [(CH3)2NH2]V3O7, VO2(D) и V2O3 с выходом до 50–85%. Варьирование стартового значения рН реакционных смесей в диапазоне 0.5–3.7 и мольного соотношения V2O5 : (CH3)2N–CHO в диапазоне 1 : 5–1 : 50 не оказывает существенного влияния на фазовый состав продуктов синтеза.

Ключевые слова: оксид ванадия, гомогенный гидролиз, метод возникающих реагентов, триванадат диметиламмония

DOI: 10.31857/S0044457X20040145

Список литературы

  1. Bahlawane N., Lenoble D. // Chem. Vap. Depos. 2014. V. 20. P. 299. https://doi.org/10.1002/cvde.201400057

  2. Cao Z., Li S., Xie W. et al. // Calphad. 2015. V. 51. P. 241. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2015.10.003

  3. Granqvist C.G. // Phys. Scr. 1985. V. 32. P. 401. https://doi.org/10.1088/0031-8949/32/4/026

  4. Kana J.B.K., Ndjaka J.M., Ateba P.O. et al. // Appl. Surf. Sci. 2008. V. 254. P. 3959. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.12.021

  5. Bae S.-H., Lee S., Koo H. et al. // Adv. Mater. 2013. V. 25. P. 5098. https://doi.org/10.1002/adma.201302511

  6. Guo Y., Robertson J. // Microelectron. Eng. 2013. V. 109. P. 278. https://doi.org/10.1016/j.mee.2013.03.015

  7. Cabrera R., Merced E., Sepúlveda N. // Phys. Status Solidi A. 2013. V. 210. P. 1704. https://doi.org/10.1002/pssa.201370054

  8. Yang Z., Ko C., Ramanathan S. // Annu. Rev. Mater. Res. 2011. V. 41. P. 337. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-062910-100347

  9. Mjejri I., Rougier A., Gaudon M. // Inorg. Chem. 2017. V. 56. P. 1734. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6b02880

  10. Shvets P., Dikaya O., Maksimova K., Goikhman A. // J. Raman Spectrosc. 2019. V. 50. P. 1226. https://doi.org/10.1002/jrs.5616

  11. Parker J.C., Geiser U.W., Lam D.J. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 1990. V. 73. P. 3206. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1990.tb06438.x

  12. Wu C., Feng F., Xie Y. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. P. 5157. https://doi.org/10.1039/c3cs35508j

  13. Zhang Z., Gao Y., Chen Z. et al. // Langmuir. 2010. V. 26. P. 10738. https://doi.org/10.1021/la100515k

  14. Morin F.J. // Phys. Rev. Lett. 1959. V. 3. P. 34. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.3.34

  15. Berezina O.Y., Velichko A.A., Lugovskaya L.A. et al. // Inorg. Mater. 2007. V. 43. P. 505. https://doi.org/10.1134/S0020168507050123

  16. Schwingenschlögl U., Eyert V. // Ann. der Phys. 2004. V. 13. P. 475. https://doi.org/10.1002/andp.200410099

  17. Oka Y., Yao T., Yamamoto N. // J. Solid State Chem. 1990. V. 86. P. 116. https://doi.org/10.1016/0022-4596(90)90121-D

  18. Théobald F., Cabala R., Bernard J. // J. Solid State Chem. 1976. V. 17. P. 431. https://doi.org/10.1016/S0022-4596(76)80013-8

  19. Meyer L.M., Haushalter R.C., Hagrman D. et al. // J. Solid State Chem. 2002. V. 138. P. 178. https://doi.org/10.1006/jssc.1997.7575

  20. Liu L., Cao F., Yao T. et al. // New J. Chem. 2012. V. 36. P. 619. https://doi.org/10.1039/c1nj20798a

  21. Wu C., Hu Z., Wang W. et al. // Chem. Commun. 2008. P. 3891. https://doi.org/10.1039/b806009f

  22. Qazilbash M.M., Schafgans A.A., Burch K.S. et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. P. 115121. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.115121

  23. Andreev V.N., Klimov V.A., Kompan M.E. // Phys. Solid State. 2017. V. 59. P. 2441. https://doi.org/10.1134/S1063783417120046

  24. Wessel C., Reimann C., Müller A. et al. // J. Comput. Chem. 2012. V. 33. P. 2102. https://doi.org/10.1002/jcc.23046

  25. Weber D., Stork A., Nakhal S. et al. // Inorg. Chem. 2011. V. 50. P. 6762. https://doi.org/10.1021/ic200799n

  26. Bergerud A., Selbach S.M., Milliron D.J. // ACS Nano. 2016. V. 10. P. 6147. https://doi.org/10.1021/acsnano.6b02093

  27. Reimann C., Weber D., Lerch M., Bredow T. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. P. 20164. https://doi.org/10.1021/jp406622u

  28. Li M., Magdassi S., Gao Y., Long Y. // Small. 2017. V. 13. P. 1701147. https://doi.org/10.1002/smll.201701147

  29. Li W., Ji S., Li Y. et al. // RSC Adv. 2014. V. 4. P. 13026. https://doi.org/10.1039/C3RA47666A

  30. Park H.-K., Kim G. // Solid State Ionics. 2010. V. 181. P. 311. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2010.01.011

  31. Teplonogova M.A., Yapryntsev A.D., Baranchikov A.E., Ivanov V.K. // Transit. Met. Chem. 2019. V. 44. P. 25. https://doi.org/10.1007/s11243-018-0265-x

  32. Bates R.G., Coetzee J.F., Bishop E. et al. // Pure Appl. Chem. 1977. V. 49. P. 885. https://doi.org/10.1351/pac197749060885

  33. Petříček V., Dušek M., Palatinus L. // Z. Krist. Cryst. Mater. 2014. V. 229. P. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737

  34. Chirayil T., Zavalij P.Y., Whittingham M.S. // Chem. Mater. 1998. V. 10. P. 2629. https://doi.org/10.1021/cm980242m

  35. Zakharova G.S., Baklanova I.V., Suntsov A.Y. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2016. V. 61. P. 1584. https://doi.org/10.1134/S0036023616120214

  36. Podval’naya N.V., Zakharova G.S., Slepukhin P.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 994. https://doi.org/10.1134/S0036023619080102

  37. Lutta S.T., Chernova N.A., Zavalij P.Y., Whittingham M.S. // J. Mater. Chem. 2004. V. 14. P. 2922. https://doi.org/10.1039/b405150e

  38. Jognston C.T. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 94th Edition / Eds. Haynes W.M., Lide D.R., Bruno T.J. New York: CRC Press LLC, 2013.

  39. Zakharova G.S., Volkov V.L. // Russ. Chem. Rev. 2003. V. 72. P. 311. https://doi.org/10.1070/RC2003v072n04ABEH000762

  40. Suvorova O.N., Wöhrle D., Shupak E.A. et al. // Macroheterocycles. 2010. V. 3. P. 134. https://doi.org/10.6060/mhc2010.2-3.134

  41. Vandenborre M.T., Prost R., Huard E., Livage J. // Mater. Res. Bull. 1983. V. 18. P. 1133. https://doi.org/10.1016/0025-5408(83)90157-5

  42. Repelin Y., Husson E., Abello L., Lucazeau G. // Spectrochim. Acta A. 1985. V. 41. P. 993. https://doi.org/10.1016/0584-8539(85)80063-5

  43. Song Z., Zhang L., Xia F. et al. // Inorg. Chem. Front. 2016. V. 3. P. 1035. https://doi.org/10.1039/c6qi00102e

  44. Teixeira D., Quesada-Cabrera R., Powell M.J. et al. // New J. Chem. 2017. V. 41. P. 9216. https://doi.org/10.1039/c7nj02165h

  45. Luo Y., Li M., Li G. et al. // CrystEngComm. 2015. V. 17. P. 5614. https://doi.org/10.1039/c5ce00873e

  46. Santulli A.C., Xu W., Parise J.B. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2009. V. 11. P. 3718. https://doi.org/10.1039/b822902c

  47. Corr S.A., Grossman M., Shi Y. et al. // J. Mater. Chem. 2009. V. 19. P. 4362. https://doi.org/10.1039/b900982e

  48. Bai Y., Jin P., Ji S. et al. // Ceram. Int. 2013. V. 39. P. 7803. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.03.040

  49. Ji H., Liu D., Cheng H. et al. // Mater. Sci. Eng. B. 2017. V. 217. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2017.01.003

  50. Sarkar A., Sinha A.K., Mitra S. // Electrochim. Acta. 2019. V. 299. P. 914. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.01.076

  51. Sediri F., Gharbi N. // Mater. Sci. Eng. B. 2005. V. 123. P. 136. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2005.07.010

Дополнительные материалы отсутствуют.