Синтез, структура и люминесцентные свойства нового двойного бората K3Eu3B4O12

Аннотация

Установлено образование нового двойного бората K₃Eu₃B₄O₁₂. По данным уточнения кристаллической структуры методом Ритвельда соединение, кристаллизуется в моноклинной сингонии с параметрами элементарной ячейки a = 10.6727(7) Å, b = 8.9086(6) Å, c = 13.9684(9) Å, b = 110.388(2) ° (пр. гр. P2/c). Структура K₃Eu₃B₄O₁₂ представляет собой ажурные слои [Eu₈(BO3)₈]∞, расположенные почти параллельно плоскости ab, образованные пятиугольными бипирамидами EuO₇, октаэдрами EuO₆ и присоединенными к ним через общие вершины треугольниками BO₃. Связь
между соседними слоями осуществляется посредством пятиугольных бипирамид EuO₇, треугольников BO₃ и катионов калия. В спектре люминесценции наблюдается доминирование заметной полосы на длине волны 611 нм, обусловленной переходом ⁵D0→⁷F₂ иона Eu3+.

ЛИТЕРАТУРА

1. Xie Z., Mutailipu M., He G., Han G., Wang Y., Yang Z., Zhang M., Pan S. A series of rare-earth borates
K7MRE2B15O30 (M = Zn, Cd, Pb; RE = Sc, Y, Gd, Lu) with large second harmonic generation responses. Chemistry of Materials. 2018;30 (7): 2414–2423. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b00491
2. Mutailipu M., Xie Z., Su X., Zhang M., Wang Y., Yang Z., Janjua M. R. S. A., Pan S. Chemical cosubstitution-
oriented design of rare-earth borates as potential ultraviolet nonlinear optical materials. Journal of the
American Chemical Society. 2017;139(50): 18397–18405. DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.7b11263
3. Atuchin V. V., Subanakov A. K., Aleksandrovsky A. S., Bazarov B. G., Bazarova J. G., Dorzhieva
S. G., Gavrilova T. A., Krylov A. S., Molokeev M. S., Oreshonkov A. S., Pugachev A. M., Tushinova Yu. L.,
Yelisseyev A. P. Exploration of structural, thermal, vibrational and spectroscopic properties of new noncentrosymmetric double borate Rb3NdB6O12. Advanced Powder Technology. 2017;28(5): 1309–1315. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.02.019
4. Atuchin V. V., Subanakov A. K., Aleksandrovsky A. S., Bazarov B. G., Bazarova J. G., Gavrilova
T. A., Krylov A. S., Molokeev M. S., Oreshonkov A. S., Stefanovich S. Yu. Structural and spectroscopic properties
of new noncentrosymmetric selfactivated borate Rb3EuB6O12 with B5O10 units. Materials & Design.
2018;140: 488–494. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.12.004
5. Subanakov A. K., Kovtunets E. V., Bazarov B. G., Dorzhieva S. G., Bazarova J. G. New double holmium
borates: Rb3HoB6O12 and Rb3Ho2B3O9. Solid State Sciences. 2020;105: 106231. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2020.106231
6. Zhao J., Zhao D., Liu B.-Z., Xue Y.-L., Fan Y.-P., Zhang S.-R., Zong Q. K3Gd3B4O12: a new member of
rare-earth orthoborate for luminescent host matrix. Journal of Materials Science: Materials in Electronics.
2018;29(24): 20808–20819. DOI: https://doi.org/10.1007/s10854-018-0223-6
7. Bruker AXS TOPAS V4: General profi le and structure analysis software for powder diffraction data. User’s
Manual. Bruker AXS, Karlsruhe, Germany, 2008. 68 p.
8. Järvinen M. Application of symmetrized harmonics expansion to correction of the preferred orientation
effect. Journal of Applied Crystallography. 1993;26(4): 525–531. DOI: https://doi.org/10.1107/S0021889893001219
9. Tanner P. A. Some misconceptions concerning the electronic spectra of tri-positive europium and
cerium. Chemical Society Reviews. 2013;12: 5090 DOI: https://doi.org/10.1039/c3cs60033e
10. Zhao D., Ma F.-X., Wu Z.-Q., Zhang L., Wei W., Yang J., Zhang R.-H., Chen P.-F., Wu S.-X. Synthesis,
crystal structure and characterizations of a new red phosphor K3EuB6O12. Materials Chemistry and Physics.
2016;182: 231–236. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2016.07.027