High-pressure

Die vorliegende Dissertation beschreibt die Methoden und Ergebnisse der Synthese von neuen Seltenerd-Verbindungen unter extremen Bedingungen als grundlegenden Forschungsbeitrag auf dem Gebiet der Festkörperchemie. Der Fokus der Arbeiten lag auf der systematischen Untersuchung der Synthesebedingungen zur Gewinnung neuer Seltenerd-Borate und Seltenerd-Fluoridborate sowie deren Charakterisierung mittels Röntgenstrukturanalyse und spektroskopischer Methoden. Durch die Anwendung von Hochdruck-/Hochtemperaturbedingungen mittels einer 1000 t Presse und einer modifizierten Multianvil Apparatur konnten ein neues Seltenerd-Polyborat sowie vier Seltenerd-Fluoridborate mit jeweils zahlreichen isotypen Verbindungen durch Variation der Seltenerd-Kationen synthetisiert werden. Darüber hinaus gelangen die Synthesen eines bislang nicht in der Literatur beschriebenen Seltenerdoxids sowie mehrerer isotyper Hochdruckverbindungen von stöchiometrischen Seltenerdoxidfluoriden. Sieben Publikationen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften gingen aus diesen Untersuchungen hervor und bilden den Kern dieser kumulativen Arbeit. Eine Einführung in die Hochdruckchemie sowie die Chemie der Seltenen Erden und der Borate, gefolgt von einer Beschreibung der verwendeten Methoden, komplettieren die zusammenfassenden Ausführungen über die einzelnen Verbindungen.
This dissertation covers the methods and results of the synthesis of hitherto unknown rare earth compounds under extreme conditions as basic research contribution in the field of solid state chemistry. Focus of the work performed within the scope of this thesis lies on the systematic investigation of synthetic conditions for the production and structural as well as spectroscopic characterization of new rare earth borates and fluoride borates. Through the application of high-pressure/high-temperature conditions utilizing a 1000 t press and a modified multianvil apparatus, a new rare earth polyborate and four new rare earth fluoride borates with numerous isotypic compounds by variation of the rare earth cations could be obtained. Furthermore, the synthesis of a yet unknown rare earth oxide and multiple isotypic stoichiometric high-pressure rare earth oxide fluorides succeeded. Altogether, this cumulative work yielded seven publications in international scientific journals, which represent the essence of this dissertation. These results are being supplemented by an introduction into high-pressure chemistry and the chemistry of rare earths and borates as well as a description of the methods used for synthesis and characterization of the new compounds.
high-temperature synthesis and structural investigation of rare earth oxoborates and fluoride borates
by Matthias Glätzle
Kumulative Dissertation aus sieben Artikeln
Zahlen sind in den Artikeln jeweils tiefgestellt
Universität Innsbruck, Dissertation, 2019
OeBB
(VLID)3643405