Understanding the Interplay of Vacancy, Cation, and Charge Ordering in the Tunable Sc<sub>2</sub>VO<sub>5+δ</sub> Defect Fluorite System
Notice bibliographique
Résumé
We report the synthesis, structure, and redox behavior of the cation-ordered tetragonal Sc 2 VO 5+δ defect fluorite superstructure previously thought to be the oxygen precise A 3+ 2 B 4+ O 5 phase. Four synthesis routes in oxidative, reductive, and inert atmospheres are demonstrated. Ex situ and in situ powder X-ray and neutron diffraction analyses reveal vanadium disproportionation reactions. The structure–reaction map illustrates the oxygen-dependent competition between the tetragonal cation and anion ordered Sc 2 VO 5+δ and the disordered cubic Sc 2 VO 5+δ′ (δ < δ′ ≤ 0.5) phases as a function of temperature. Oxidation states and oxide stoichiometries were determined with DC magnetometry and XANES experiments. The tetragonal cation ordered Sc 2 VO 5+δ phase with δ = −0.15(2) for as-synthesized samples reveals vanadium charge ordering. V 3+ and V 4+ cations occupy octahedral sites, whereas V 5+ predominantly occupies a tetrahedral site. The paramagnetic 8 g {V 3+/4+ } 4 clusters are isolated by diamagnetic 2 c V 5+ cations. At temperatures below 500 °C the 8 g {V 3+/4+ } 4 clusters can be topotactically fine-tuned with varying V 3+ /V 4+ ratios. Above 600 °C the tetragonal structure oxidizes to the cubic Sc 2 VO 5+δ′ fluorite phase—its disordered competitor. The investigation of the cation- and anion-ordered Sc–V–O phases, their formation, and thermal stability is important for the design of low-temperature solid state oxide ion conductors and vacancy structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».