Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (1), 104–114
Fluorination of Eu-doped layered yttrium hydroxides: the role of anionic composition
Zhanbo Liu – Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, PRC; sdbzlzb@126.com
Svetlana V. Golodukhina – Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, PRC; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; brightorangedandelion@gmail.com
Svetlana V. Kameneva – Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, PRC; kamenevasvetlanav@gmail.com
AlexeyD. Yapryntsev – Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, PRC; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; yapryntsev@igic.ras.ru
Corresponding author: AlexeyD. Yapryntsev, yapryntsev@igic.ras.ru
PACS 61.66.Fn; 82.39.Wj; 33.50.Dq; 78.30.-j
DOI 10.17586/2220-8054-2024-15-1-104-114
ABSTRACT The fluorination processes of layered rare-earth hydroxides (LRHs) intercalated with various anions, including organic ones, have been compared for the first time. The fluorination process was investigated for chloride-, nitrate- and 4-sulfobenzoate-intercalated Eu-doped layered yttrium hydroxides by interaction with aqueous solutions of sodium fluoride at 100–150 °C for 2–48 hours. The final product of fluorination in all cases is the hexagonal yttrium hydroxide fluoride (YHF) phase of NayY0.95Eu0.05(OH)3+y-xFx·mH2O (x~3, y~0.2) composition. The formation rate of the YHF increases with the interlayer spacing of the Eu-doped layered yttrium hydroxide.
KEYWORDS layered rare-earth hydroxides (LRHs), fluorination, luminescence, ion exchange, topotactic reactions, metal hydroxyfluorides.
ACKNOWLEDGEMENTS This study was supported by the scholarship for young scientists of President of the Russian Federation (SP-3504.2022.4).
FOR CITATION Liu Zh., Golodukhina S.V., Kameneva S.V., Yapryntsev A.D. Fluorination of Eu-doped layered yttrium hydroxides: the role of anionic composition. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (1), 104–114.
[In Russian] Лю Чжаньбо, Голодухина Светлана Владимировна, Каменева Светлана Владимировна, Япрынцев Алексей Дмитриевич
Фторирование слоистого гидроксида иттрия, легированного европием: роль анионного состава
АННОТАЦИЯ Впервые проведено сравнение процессов фторирования слоистых гидроксидов РЗЭ различного анионного состава, в т.ч. интеркалированных органическими анионами. Процесс фторирования исследован для слоистого гидроксида иттрия-европия, интеркалированного хлорид-, нитрат- или 4-сульфобензоат-анионами, взаимодействием с водными растворами фторида натрия при температурах 100-150 °С в течение 2-48 ч. Конечным продуктом фторирования во всех случаях является фаза гексагонального гидроксофторида иттрия-европия состава NayY0.95Eu0.05(OH)3+y-xFx·mH2O (x~3, y~0.2). Скорость образования YHF увеличивается с увеличением межслоевого расстояния слоистого гидроксида иттрия, легированного европием.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА cлоистые гидроксиды РЗЭ (СГ РЗЭ), фторирование, люминесценция, ионный обмен, топотактические реакции, гидроксифториды металлов
