Synthesis and characterization of mixed-valence manganese fluorophosphate and analogues with clathrate-like structures: Mn<sup>III</sup><sub>6</sub>F<sub>12</sub>(PO<sub>3</sub>(OH))<sub>8</sub>[Na<sub>8</sub>(K<sub>x</sub>(H<sub>3</sub>O)<sub>4−x</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>2</sub>)M<sup>IV</sup>(OH)<sub>6</sub>] (M<sup>IV</sup> = Mn, Ti, Ge)
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Notice bibliographique
Résumé
A novel, mixed- and high-valence manganese (Mn(3+)/Mn(4+)) fluorophosphate, Mn(III)6F12(PO3(OH))8[Na8(Kx(H3O)4-x(H2O)2)Mn(IV)(OH)6] (denoted as MN), has been prepared via a water-deficient hydrothermal route with phosphoric acid as the sole solvent. This compound features a cubic three-dimensional open-framework structure built from corner-sharing [Mn(III)O4F2] octahedra and [HPO4] groups, which encapsulates a clathrate-like "guest cluster" of Na8(Kx(H3O)4-x(H2O)2)Mn(IV)(OH)6. The guest cluster is architecturally composed of a [Mn(IV)(OH)6] octahedron in a cubic cage of Na(+) cations, which in turn is surrounded by an octahedral arrangement of K(+)/H2O ions, resulting in an unprecedented octahedral @ cubic @ octahedral @ cubic arrangement (OCOC). The +4 oxidation state of Mn in the guest cluster has been confirmed by the synthesis of isotypic Ti- and Ge- analogues (denoted as TI and GE) using TiO2 and GeO2 as the replacement for MnO2 in the starting materials. The compounds MN, TI and GE are not stable in aqueous solution and are peeled off layer-by-layer after the absorption of water. This report provides a new route for the synthesis of mixed- and high-valence manganese phosphates that cannot be produced by conventional hydrothermal methods.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,012 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,011 | 0,005 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,011 |
| Études des sciences et des technologies | 0,007 | 0,008 |
| Communication savante | 0,004 | 0,012 |
| Science ouverte | 0,007 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,008 | 0,009 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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