銥酸鋰是一種無機化合物,化學式為Li2IrO3。它是黑色晶體,可以形成三種層狀結構,α型、β型和γ型,僅略微不同。它表現出類金屬的導電性,其導電性和溫度有關,冷卻至15 K時順序從順磁性改變為反鐵磁性。
結構
Li2IrO3通常以α型或β型的晶體形式出現,而γ相較為少見。α-Li2IrO3的晶體結構由六邊形的鋰層和邊共享的IrO6八面體的蜂窩交替堆疊在鋰的中心。相鄰層中的偏移導致相對較低的晶體(單斜)對稱性。Li2IrO3晶體具有豐富的孿晶缺陷,其中ab晶面圍繞c軸旋轉120°。[2]
製備
Li2IrO3晶體可以通過金屬鋰和銥在空氣中的煅燒來生長。α型在750~1050℃下形成,加熱至更高的溫度產生β相。如果將金屬鋰替換為更傳統的且易於儲存或使用的碳酸鋰,可以長出更大的晶體。γ-Li2IrO3可以通過煅燒碳酸鋰和銥,然後在700~800℃的熔融氫氧化鋰中進行退火獲得。[2]
性質
銥酸鋰是黑色固體,其導電性和溫度關係並不大。[1]α和β型都表現出來自Ir4+和磁自旋之間的基塔耶夫交換耦合。這些自旋在低於15 K(奈爾溫度,TN)時形成反鐵磁晶胞,而在此溫度以上是順磁性的。[2]
潛在應用
銥酸鋰可作為鋰離子電池的電極材料而有潛在的應用,[1]但由於Ir價格昂貴,廉價的Li2MnO3可作為其替代物而限制了其應用可能。[3]
參考文獻
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