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 Sc2VO5+δ defect fluorite superstructure previously thought to be the oxygen precise A3+2B4+O5 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 Sc2VO5+δ and the disordered cubic Sc2VO5+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 Sc2VO5+δ phase with δ = −0.15(2) for as-synthesized samples reveals vanadium charge ordering. V3+ and V4+ cations occupy octahedral sites, whereas V5+ predominantly occupies a tetrahedral site. The paramagnetic 8g{V3+/4+}4 clusters are isolated by diamagnetic 2cV5+ cations. At temperatures below 500 °C the 8g{V3+/4+}4 clusters can be topotactically fine-tuned with varying V3+/V4+ ratios. Above 600 °C the tetragonal structure oxidizes to the cubic Sc2VO5+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
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».