Замещение неодима на редкоземельные элементы и Bi, Pb в структуре Nd5Mo3O16+δ

Работа посвящена изучению изоморфных замещений неодима на редкоземельные элементы, висмут и свинец в кислород-проводящем молибдате неодима Nd5Mo3O16+δ с флюоритоподобной структурой. Целью работы являлось определение областей образования твердых растворов на основе молибдата неодима и изучение влияния замещения на кристаллическую структуру и электрофизические свойства. Образцы систем Nd5-xRxMo3O16+δ (R = La, Ce, Pr, Sm - Lu, Y, Sc, Pb, Bi) получали твердофазным и золь-гель методами синтеза. Твердые растворы изучались методами рентгенофазового анализа, дифракции нейтронов, ИК-спектроскопии, Мессбауэровской спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии. Установлено, что в исследованных твердых растворах на основе молибдата неодима на пределы замещений влияет разность ионных радиусов неодима и замещающего элемента, а также степень упорядоченности замещающего элемента по кристаллографическим позициям. Возможность размещения неподеленной электронной пары Pb2+ и Bi3+ на месте кислородных вакансий является лимитирующим фактором изоморфного замещения неодима на данные ионы. Предложен метод расчета кривых распада многопозиционных твердых растворов для систем с не изоструктурными компонентами. Результаты работы могут быть полезны для получения кислород-проводящих и люминесцентных материалов со структурой Nd5Mo3O16+δ.