Сложнооксидные соединения молибдена, вольфрама, бора и их смешанноанионные производные как основа новых полифункциональных материалов

Цель проекта: расширение круга и всестороннее изучение сложных оксидов молибдена, вольфрама, бора и их смешанноанионных производных, обладающих функционально значимыми свойствами; установление корреляционных зависимостей между фундаментальными характеристиками и функциональными (спектрально-люминесцентными, нелинейно-оптическими, электропроводящими, теплофизическими) свойствами объектов исследования. Направленным твердофазным синтезом изучена возможность образования новых соединений, пополняющих семейства фаз со структурами NASICON, NaMg3In(MoO4)3 и Nd2Zr3(MoO4)9. Выявлено семь новых соединений, из них получено в однофазном состоянии четыре сложных молибдата и вольфрамата. Всего в отчетный период синтезировано и первично охарактеризовано более пятнадцати новых соединений и серий твердых растворов, принадлежащих к десяти структурным типам. Методом Ритвельда уточнено строение семи новых и ранее нами полученных соединений и составов твердых растворов, структура трех фаз определена методом РСА по монокристальным данным. Впервые рентгенографически в режиме in situ изучено термическое расширение представителей пяти структурных типов и установлено, что тройной вольфрамат К0.5Mn0.5Sc1.5(WO4)3 со структурой NASICON может быть отнесен к фазам типа NTE. Исследованы электрофизические и спектрально-люминесцентные свойства более двадцати фаз и серий твердых растворов сложных молибдатов, вольфраматов и боратов. На основании данных ЯМР спектроскопии и ab initio расчетов предложен механизм ионной проводимости в новых шеелитовых твердых растворах Na5–хR1–хZrх(MoO4)4 на основе Na5R(MoO4)4 (R = Bi, La, Y). Показано, что новый вольфрамат Ag0.20Gd0.29Eu0.30Sm0.01WO4 с несоразмерно-модулированной шеелитоподобной структурой привлекателен в качестве красного люминофора для светодиодов, а новые тригональные вольфраматы Na5Rb7Sc1.925Yb0.045Ho0.03(WO4)9 и Na5Rb7Sc1.9Yb0.09Tm0.01(WO4)9 представляют интерес как материалы для бесконтактной флуоресцентной термометрии. Обобщен собственный и литературный материал по двойным боратам лития и двухвалентных металлов состава LiABO3 (A = Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd). Рассмотрены основные методы получения, полиморфизм, строение и функциональные свойства этих фаз и продемонстрирован их материаловедческий потенциал.