JPH0246523B2 - SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO - Google Patents

SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO

Info

Publication number
JPH0246523B2
JPH0246523B2 JP4115687A JP4115687A JPH0246523B2 JP H0246523 B2 JPH0246523 B2 JP H0246523B2 JP 4115687 A JP4115687 A JP 4115687A JP 4115687 A JP4115687 A JP 4115687A JP H0246523 B2 JPH0246523 B2 JP H0246523B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
oxide
heated
decomposes
scandium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4115687A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63210018A (en
Inventor
Noboru Kimizuka
Naohiko Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
Original Assignee
KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO filed Critical KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
Priority to JP4115687A priority Critical patent/JPH0246523B2/en
Publication of JPS63210018A publication Critical patent/JPS63210018A/en
Publication of JPH0246523B2 publication Critical patent/JPH0246523B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 本発明は光機能材料、半導体材料及び触媒作用
として有用な新規化合物であるScAlZnMgO5
示される六方晶系の層状構造を有する化合物及び
その製造法に関する。 従来技術 従来(Yb3+Fe3+O3oFe2+O(nは整数を示す)
で示される六方晶系の層状構造を有する化合物は
本出願人によつて合成され知られている。 YbFe2O4、Yb2Fe3O7、Yb3Fe4O10及び
Yb4Fe5O13の六方晶系としての格子定数、YbO1.5
層、FeO1.5層、Fe2O2.5層の単位格子内における
層数を示すと表−1の通りである。 これらの化合物は酸化鉄(FeO)1モルに対し
て、YbFeO3がnモル(n=1、2、3…)の割
合で化合していると考えられる層状構造を持つ化
合物である。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a compound having a hexagonal layered structure represented by ScAlZnMgO 5 , which is a new compound useful as an optical functional material, a semiconductor material, and a catalyst, and a method for producing the same. Conventional technology Conventional (Yb 3+ Fe 3+ O 3 ) o Fe 2+ O (n indicates an integer)
The compound having a hexagonal layered structure represented by is synthesized by the applicant and is known. YbFe 2 O 4 , Yb 2 Fe 3 O 7 , Yb 3 Fe 4 O 10 and
Lattice constant of Yb 4 Fe 5 O 13 as hexagonal system, YbO 1.5
Table 1 shows the number of layers in the unit cell, FeO 1.5 layer, and Fe 2 O 2.5 layer. These compounds have a layered structure in which YbFeO 3 is thought to be combined at a ratio of n moles (n=1, 2, 3...) per mole of iron oxide (FeO).

【表】 発明の目的 本発明は前記(YbFeO3oFeOの化学式におい
て、n=1/2に相当しYb3+の代わりにSc3+を、
Fe3+の代わりにAl3+を、Fe2+の代わりに(Zn2+
+Mg2+)を置きかえて得られる新規な化合物を
提供するにある。 発明の構成 本発明のScAlZnMgO5で示される化合物は、
イオン結晶モデルでは、Sc3+(Al3+Zn2+
Mg2+O5 2-として記載され、その構造はScO1.5層、
(Al3+Zn2+)O2.5層およびMgO層の積層によつて
形成されており、著しい構造異方性を持つている
ことがその特徴の一つである。Zn2+はAl3+と共
に(Al3+、Zn2+O2.5層を作り、Mg2+はMgO層を
作つている。六方晶系としての格子定数は次の通
りである。 a=3.249±0.001(Å) c=21.88±0.01(Å) この化合物の面指数(hkl)、面間隔(d(Å))
(dpは実測値、dcは計算値を示す)およびX線に
対する相対反射強度(I(%))を示すと表−2の
通りである。 この化合物は光機能材料、半導体材料および触
媒材料として有用なものである。
[Table] Purpose of the Invention The present invention is based on the chemical formula of (YbFeO 3 ) o FeO, where n=1/2 and Sc 3+ instead of Yb 3+ .
Al 3+ instead of Fe 3+ , (Zn 2+ instead of Fe 2+
+Mg 2+ ) is provided. Constitution of the Invention The compound represented by ScAlZnMgO 5 of the present invention is
In the ionic crystal model, Sc 3+ (Al 3+ Zn 2+ )
Described as Mg 2+ O 5 2- , its structure consists of 1.5 layers of ScO,
It is formed by laminating a (Al 3+ Zn 2+ )O 2.5 layer and a MgO layer, and one of its characteristics is that it has significant structural anisotropy. Zn 2+ forms the (Al 3+ , Zn 2+ O 2.5 layer) together with Al 3+ , and Mg 2+ forms the MgO layer. The lattice constant as a hexagonal system is as follows: a=3.249 ±0.001 (Å) c=21.88±0.01 (Å) Planar index (hkl), plane spacing (d (Å)) of this compound
(d p is an actual measured value, d c is a calculated value) and the relative reflection intensity (I (%)) for X-rays is shown in Table 2. This compound is useful as an optical functional material, a semiconductor material, and a catalyst material.

【表】【table】

【表】 この化合物は次の方法によつて製造し得られ
る。 金属スカンジウムあるいは酸化スカンジウムも
しくは加熱により酸化スカンジウムに分解される
化合物と、金属アルミニウムあるいは酸化アルミ
ニウムもしくは加熱により酸化アルミニウムに分
解される化合物と、金属亜鉛あるいは酸化亜鉛も
しくは加熱により酸化亜鉛に分解される化合物
と、金属マグネシウムあるいは酸化マグネシウム
もしくは加熱により酸化マグネシウムに分解され
る化合物とを、Sc、Al、ZnおよびMgの割合が原
子比で1対1対1対1の割合で混合し、該混合物
を600℃以上の温度で大気中、酸化性雰囲気中あ
るいはScおよびAlが各々3価イオン状態、Znお
よびMgが2価イオン状態より還元されない還元
雰囲気中で加熱することによつて得られる。 本発明に用いる出発物質は市販のものをそのま
ま使用してもよいが、化学反応を速やかに進行さ
せるためには粒状が小さい方がよく、特に10μm
以下であることが好ましい。 また、光機能材料、半導体材料として用いる場
合には不純物の混入をきらうので、純度の高いこ
とが好ましい。出発物質が加熱により金属酸化物
を得る化合物としては、それぞれの金属の水酸化
物、炭酸塩、硝酸塩等が挙げられる。 原料はそのまま、あるいはアルコール類、アセ
トン等と共に充分に混合する。 原料の混合割合は、Sc、Al、Zn、Mgの割合が
原子比で1対1対1対1の割合であることが必要
である。これをはずすと目的とする化合物の単一
相を得ることができない。 この混合物を大気中、酸化性雰囲気中あるいは
ScおよびAlが各々3価イオン状態、ZnおよびMg
が各々2価イオン状態から還元されない還元雰囲
気中で600℃以上で加熱する。加熱時間は数時間
もしくはそれ以上である。加熱の際の昇温速度に
は制約はない。加熱終了後急冷するか、あるいは
大気中に急激に引き出せばよい。 得られたScAlZnMgO5化合物の粉末は無色で
あり、粉末X線回折法によると結晶構造を有する
ことが分かつた。その結晶構造は層状構造であ
り、ScO1.5層、(Al、Zn)O2.5層、およびMgO層
の積み重ねによつて形成されていることが分かつ
た。 実施例 純度99.99%以上の酸化スカンジウム(Sc2O3
粉末、純度99.9%以上の酸化アルミニウム
(Al2O3)粉末、試薬特級の酸化亜鉛(ZnO)お
よび試薬特級の酸化マグネシウム(MgO)粉末
をモル比で1対1対2対2の割合に秤量し、めの
う乳鉢内でエタノールを加えて、約30分間混合
し、平均粒径数μmの微粉状混合物を得た。この
混合物を白金管内に封入し、1300℃に設定された
管状シリコニツト炉内に入れ、3日間加熱し、そ
の後、試料を炉外にとりだし室温まで急速に冷却
した。 得られた試料は、ScAlZnMgO5の単一相であ
り、粉末X線回折法によつて各反射の面間隔
(dp)および相対反射強度を測定した結果は表−
2の通りであつた。六方晶系としての格子定数は
次の通りであつた。 a=3.249±0.001(Å) c=21.88±0.01(Å) 上記の格子定数及び表−2の各面指数(hkl)
より算出した面間隔(dc(Å))は、実測の面間隔
(dp(Å))と極めてよく一致していた。 発明の効果 本発明は光機能材料、半導体材料及び触媒とし
て有用な新規化合物を提供する。
[Table] This compound can be produced by the following method. Scandium metal or scandium oxide or a compound that decomposes into scandium oxide when heated; Aluminum metal or aluminum oxide or a compound that decomposes into aluminum oxide when heated; Zinc metal or zinc oxide or a compound that decomposes into zinc oxide when heated. , metallic magnesium, magnesium oxide, or a compound that can be decomposed into magnesium oxide by heating are mixed in an atomic ratio of Sc, Al, Zn, and Mg in an atomic ratio of 1:1:1:1, and the mixture is heated at 600°C. It can be obtained by heating at the above temperature in the air, in an oxidizing atmosphere, or in a reducing atmosphere in which Sc and Al are not reduced to a trivalent ion state, and Zn and Mg are not reduced to a divalent ion state. Commercially available starting materials used in the present invention may be used as they are, but in order for the chemical reaction to proceed quickly, it is better to have small particles, especially 10 μm.
It is preferable that it is below. Further, when used as an optical functional material or a semiconductor material, it is preferable to have high purity since contamination with impurities is avoided. Examples of compounds whose starting materials yield metal oxides by heating include hydroxides, carbonates, and nitrates of the respective metals. The raw materials are thoroughly mixed as they are or together with alcohols, acetone, etc. The mixing ratio of the raw materials requires that the atomic ratio of Sc, Al, Zn, and Mg is 1:1:1:1. If this is removed, a single phase of the target compound cannot be obtained. This mixture is stored in the air, in an oxidizing atmosphere, or
Sc and Al are each in trivalent ion state, Zn and Mg
are heated at 600°C or higher in a reducing atmosphere in which they are not reduced from their respective divalent ion states. Heating time is several hours or more. There are no restrictions on the rate of temperature increase during heating. After heating, it can be rapidly cooled, or it can be rapidly drawn out into the atmosphere. The obtained powder of ScAlZnMgO 5 compound was colorless, and powder X-ray diffraction revealed that it had a crystalline structure. It was found that the crystal structure is a layered structure, formed by stacking 1.5 layers of ScO, 2.5 layers of (Al, Zn)O, and a layer of MgO. Example Scandium oxide (Sc 2 O 3 ) with a purity of 99.99% or more
Powder, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) powder with a purity of 99.9% or higher, reagent grade zinc oxide (ZnO), and reagent grade magnesium oxide (MgO) powder were weighed in a molar ratio of 1:1:2:2. Then, ethanol was added in an agate mortar and mixed for about 30 minutes to obtain a fine powder mixture with an average particle size of several μm. This mixture was sealed in a platinum tube, placed in a tubular siliconite furnace set at 1300°C, and heated for 3 days, after which the sample was taken out of the furnace and rapidly cooled to room temperature. The obtained sample was a single phase of ScAlZnMgO5 , and the results of measuring the interplanar spacing (d p ) and relative reflection intensity of each reflection by powder X-ray diffraction method are shown in Table-
It was as follows. The lattice constants as a hexagonal crystal system were as follows. a=3.249±0.001(Å) c=21.88±0.01(Å) The above lattice constants and each plane index (hkl) in Table 2
The calculated interplanar spacing (d c (Å)) was in extremely good agreement with the actually measured interplanar spacing (d p (Å)). Effects of the Invention The present invention provides novel compounds useful as optical functional materials, semiconductor materials, and catalysts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ScAlZnMgO5で示される六方晶系の層状構
造を有する化合物。 2 金属スカンジウムあるいは酸化スカンジウム
もしくは加熱により酸化スカンジウムに分解され
る化合物と、金属アルミニウムあるいは酸化アル
ミニウムもしくは加熱により酸化アルミニウムに
分解される化合物と、金属亜鉛あるいは酸化亜鉛
もしくは加熱により酸化亜鉛に分解される化合物
と、金属マグネシウムあるいは酸化マグネシウム
もしくは加熱により酸化マグネシウムに分解され
る化合物とを、Sc、Al、ZnおよびMgの割合が原
子比で1対1対1対1の割合で混合し、該混合物
を600℃以上の温度で、大気中、酸化性雰囲気中
あるいはScおよびAlが各々3価イオン状態、Zn
およびMgが2価イオン状態より還元されない還
元雰囲気中で加熱することを特徴とする
ScAlZnMgO5で示される六方晶系の層状構造を
有する化合物の製造法。
[Claims] 1. A compound having a hexagonal layered structure represented by ScAlZnMgO 5 . 2 Scandium metal or scandium oxide or a compound that decomposes into scandium oxide when heated, aluminum metal or aluminum oxide or a compound that decomposes into aluminum oxide when heated, and zinc metal or zinc oxide or a compound that decomposes into zinc oxide when heated. and metallic magnesium, magnesium oxide, or a compound decomposed into magnesium oxide by heating, in an atomic ratio of Sc, Al, Zn, and Mg of 1:1:1:1, and the mixture was mixed with 600 At temperatures above ℃, in the air, in an oxidizing atmosphere, or when Sc and Al are each in the trivalent ion state, Zn
and heating in a reducing atmosphere in which Mg is not reduced beyond the divalent ion state.
A method for producing a compound having a hexagonal layered structure represented by ScAlZnMgO5 .
JP4115687A 1987-02-24 1987-02-24 SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO Expired - Lifetime JPH0246523B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4115687A JPH0246523B2 (en) 1987-02-24 1987-02-24 SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4115687A JPH0246523B2 (en) 1987-02-24 1987-02-24 SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63210018A JPS63210018A (en) 1988-08-31
JPH0246523B2 true JPH0246523B2 (en) 1990-10-16

Family

ID=12600557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4115687A Expired - Lifetime JPH0246523B2 (en) 1987-02-24 1987-02-24 SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0246523B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63210018A (en) 1988-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0244262B2 (en) INGAZN6O9DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0435407B2 (en)
JPH0248488B2 (en) LUALZN6O9DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0246523B2 (en) SCALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0244243B2 (en) INALZN2O5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0435415B2 (en)
JPH0244251B2 (en) SCGAZN3O6DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0244248B2 (en) SCGAZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0246528B2 (en) SCA1ZN609DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0246527B2 (en) SCALZN4O7DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0246524B2 (en) SCALZN3O6DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0435408B2 (en)
JPH0246525B2 (en) SCA1ZN5O8DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0435409B2 (en)
JPH0371376B2 (en)
JPH0246529B2 (en) LUALZN7O10DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0314779B2 (en)
JPH0244244B2 (en) INAIZN3O6DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0244245B2 (en) INA1ZN5O8DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0348131B2 (en)
JPH0338213B2 (en)
JPH0248487B2 (en) YBALZN9O12DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0244252B2 (en) SCGAZN5O8DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO
JPH0361611B2 (en)
JPH0435405B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term