LAYERED EUROPIUM AND YTTRIUM HYDROXYCHLORIDES: THERMAL DECOMPOSITION AND REHYDRATION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The dehydration-rehydration process of layered hydroxides is an example of a reversible chemical reaction involving rearrangement of the crystal structure. Products of thermal decomposition of layered rare earth hydroxides are known to interact under certain conditions with aqueous salt solutions and restore their original layered structure. In the present work, the effect of the temperature and duration of thermal treatment of the layered rare earth hydroxychlorides at 100–1150℃ on the interaction of the obtained products with aqueous sodium chloride solution was systematically studied for the first time. The main stages of the thermal decomposition of layered rare earth hydroxychlorideswere determined by the thermogravimetric analysis. Powder Xray diffraction analysis and energy-dispersive X-ray spectroscopy were used to determine the phase and the chemical composition of the products of thermal treatment and subsequent rehydratation of the layered hydroxides. It was shown that the presence of the rare earth oxychloride phase in the products of thermal decomposition was a critical factor for the recovery of the layered structure.

About the authors

M. A Teplonogova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ma_teplonogova@igic.ras.ru
Moscow, Russia

A. S Kovalenko

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. D Yapryntsev

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. P Simonenko

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. A Kozlova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. E Baranchikov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. K Ivanov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

References

  1. Huang X., Ackland G.J., Rabe K.M. // Nat. Mater. 2003. V. 2. № 5. P. 307. https://doi.org/10.1038/nmat884
  2. Selvidge M., Miaoulis I.N. // Sol. Energy. 1990. V. 44. № 3. P. 173. https://doi.org/10.1016/0038-092X(90)90081-M
  3. Leguy A.M.A., Hu Y., Campoy-Quiles M. et al. // Chem. Mater. 2015. V. 27. № 9. P. 3397. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b00660
  4. Stoica G., Perez-Ramrez J. // Chem. Mater. 2007. V. 19. № 19. P. 4783. https://doi.org/10.1021/cm071351g
  5. Knorpp A.J., Allegri P., Huangfu S. et al. // Inorg. Chem. 2023. V. 62. № 12. P. 4999. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c00179
  6. Mascolo G., Mascolo M.C. // Microporous Mesoporous Mater. 2015. V. 214. P. 246. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2015.03.024
  7. Perez-Ramrez J., Abello S., Van Der Pers N.M. // Chem. -AEur.J. 2007. V. 13. № 3. P. 870. https://doi.org/10.1002/chem.200600767
  8. Jin L., Zhou X., Wang F. et al. // Nat.Commun. 2022. V. 13. № 1. P. 6093. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33912-7
  9. Lee S.S., Lee B. Il, Kim S.J. et al. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. № 19. P. 10222. https://doi.org/10.1021/ic301143r
  10. Lee B.Il, Byeon S.H. // Bull. Korean Chem. Soc. 2015. V. 36.№ 3.P. 804. https://doi.org/10.1002/bkcs.10149
  11. Rojas R. // Layered double hydroxides applications as sorbents for environmental remediation. Hydroxides Synth. Types Appl. Nova Science Publishers, Inc., 2012.
  12. Abello S., Medina F., Tichit D. et al. // Chem. - A Eur. J. 2005. V. 11. № 2. P. 728. https://doi.org/10.1002/chem.200400409
  13. Dubnova L., Danhel R., Meinhardova V. et al. // Front. Chem. 2022. V. 9. № January. P. 1. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.803764
  14. Yuan Z., Bak S.M., Li P. et al. // ACS Energy Lett. 2019. V. 4. № 6. P. 1412. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b00867
  15. Davila V., Lima E., Bulbulian S. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2008. V. 107. № 3. P. 240. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2007.03.013
  16. Mascolo G., Marino O. // Mineral. Mag. 1980. V. 43. № 329. P. 619. https://doi.org/10.1180/minmag.1980.043.329.09
  17. Япрынцев А.Д., Баранчиков А.Е., Иванов В.К. // Успехи химии. 2020. V. 89. № 6. P. 629. https://doi.org/https://doi.org/10.1070/RCR4920?locatt=label:RUSSIAN
  18. Lee B.Il, Jeong H., Byeon S.H. // Inorg. Chem. 2014. V. 53. № 10. P. 5212. https://doi.org/10.1021/ic500403v
  19. Aksel’rud N.V. // Russ. Chem. Rev. 1963. V. 32. № 7. P. 353. https://doi.org/10.1070/RC1963v032n07ABEH001348
  20. Marchi A.J., Apestegua C.R. // Appl. Clay Sci. 1998. V. 13.№ 1. P. 35. https://doi.org/10.1016/S0169-1317(98)00011-8
  21. Kowalik P., Konkol M., Kondracka M. et al. // Appl. Catal., A: Gen. 2013. V 464-465. P 339. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2013.05.048
  22. Kooli F., Depege C., Ennaqadi A. et al. // Clays Clay Miner. 1997. V. 45. № 1. P. 92. https://doi.org/10.1346/CCMN.1997.0450111
  23. Hibino T., Tsunashima A. // Chem. Mater. 1998. V. 10.№ 12. P. 4055. https://doi.org/10.1021/cm980478q
  24. Zavoianu R., Brjega R., Angelescu E. et al. // Comptes Rendus Chim. 2018. V. 21. № 3-4. P. 318. https://doi.org/10.1016/j.crci.2017.07.002
  25. Rocha J., Del Arco M., Rives V. et al. // J. Mater. Chem. 1999. V. 9. № 10. P. 2499. https://doi.org/10.1039/a903231b
  26. Golovin S.N., Yapryntsev M.N., Lebedeva O.E. // J. Aust. Ceram. Soc. 2022. V. 58. № 5. P. 1615. https://doi.org/10.1007/s41779-022-00798-z
  27. Tanaka K., Okawa H., Fujiwara T. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2015. V. 54. № 7S1. P. 07HE08. https://doi.org/10.7567/JJAP.54.07HE08
  28. Teplonogova M.A., Kozlova A.A., Yapryntsev A.D. et al. // Molecules. 2024. V. 29. № 7. P. 1634. https://doi.org/10.3390/molecules29071634
  29. Geng F., Matsushita Y., Ma R. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. № 48. P. 16344. https://doi.org/10.1021/ja807050e
  30. Feng Z., Xiao D., Liu Z. et al. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. № 13. P. 7251. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c00086
  31. Geng F., Matsushita Y., Ma R. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. № 48. P. 16344. https://doi.org/10.1021/ja807050e
  32. Nakamoto K. // Infrared and raman Spectra of inorganic and coordination compounds. Part A. Wiley, 2009. http://library1.nida.ac.th/termpaper6/sd/2554/ 19755.pdf
  33. Meyer G., Staffel T. // ZAAC - J. Inorg. Gen. Chem. 1986. V. 532. № 1. P. 31. https://doi.org/10.1002/zaac.19865320106
  34. Holsa J., Lahtinen M., Lastusaari M. et al. // J. Solid State Chem. 2002. V. 165. № 1. P. 48. https://doi.org/10.1006/jssc.2001.9491
  35. Benhiti R., Bahnariu T., Carja G. et al. // Nano-Structures and Nano-Objects. 2023. V. 36. № May. P. 101043. https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2023.101043

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».