铱酸锂是一种无机化合物,化学式为Li2IrO3。它是黑色晶体,可以形成三种层状结构,α型、β型和γ型,仅略微不同。它表现出类金属的导电性,其导电性和温度有关,冷却至15 K时顺序从顺磁性改变为反铁磁性。
结构
Li2IrO3通常以α型或β型的晶体形式出现,而γ相较为少见。α-Li2IrO3的晶体结构由六边形的锂层和边共享的IrO6八面体的蜂窝交替堆叠在锂的中心。相邻层中的偏移导致相对较低的晶体(单斜)对称性。Li2IrO3晶体具有丰富的孪晶缺陷,其中ab晶面围绕c轴旋转120°。[2]
制备
Li2IrO3晶体可以通过金属锂和铱在空气中的煅烧来生长。α型在750~1050℃下形成,加热至更高的温度产生β相。如果将金属锂替换为更传统的且易于储存或使用的碳酸锂,可以长出更大的晶体。γ-Li2IrO3可以通过煅烧碳酸锂和铱,然后在700~800℃的熔融氢氧化锂中进行退火获得。[2]
性质
铱酸锂是黑色固体,其导电性和温度关系并不大。[1]α和β型都表现出来自Ir4+和磁自旋之间的基塔耶夫交换耦合。这些自旋在低于15 K(奈尔温度,TN)时形成反铁磁晶胞,而在此温度以上是顺磁性的。[2]
潜在应用
铱酸锂可作为锂离子电池的电极材料而有潜在的应用,[1]但由于Ir价格昂贵,廉价的Li2MnO3可作为其替代物而限制了其应用可能。[3]
参考文献
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