[发明专利]立方结构锑酸钾晶体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种立方结构锑酸钾晶体及其制备方法。其中所述立方结构锑酸钾晶体具有以下结构参数：空间群为：Pm‑3m，No.221，Z＝1，压力为37.5GPa时的晶格常数本发明通过高温高压实验获得了SbO₆八面体共角顶相连的经典钙钛矿结构锑酸钾晶体。

技术领域

本发明涉及锑酸钾晶体的技术领域。

背景技术

锑酸钾晶体(KSbO₃)在常压和低压条件下通过SbO₆八面体的共棱连结形成稳定的三方结构(R-3)和亚稳定的立方结构(Im-3和Pn3)。锑酸钾(KSbO₃)的这三种结构多型是ABO_x类诸多化合物的结构原型，包括ABO₃型的LiSbO₃、NaSbO₃、RbSbO₃、TlSbO₃、AgSbO₃、KBiO₃、AgBiO₃、BaOsO₃和KIrO₃；ABO_3.5型的Bi₃Ge₃O_10.5以及ABO_3.667型的Bi₃GaSb₂O₁₁、Bi₃AlSb₂O₁₁、Bi₂NaSb₃O₁₁、Bi₃Ru₃O₁₁、La₃Ru₃O₁₁和Bi₃Mn₃O₁₁等。这三种结构锑酸钾具有共同的结构特征即SbO₆八面体共棱相连。基于现有锑酸钾这三种结构原型而设计与合成的功能材料在光催化、电催化、荧光和碱金属离子导体等方面具有广泛应用。但至今仍然未见基于SbO₆八面体共角顶相连KSbO₃结构多型的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的KSbO₃晶体及其制备方法，所述KSbO₃晶体具有通过SbO₆八面体的共角顶连结形成的立方结构。

本发明首先提供了如下的技术方案：

立方结构锑酸钾晶体，其空间群为：Pm-3m，No.221，Z＝1，在37.5GPa时的晶格常数

本发明进一步提供了上述立方结构锑酸钾晶体的制备方法，其包括：将锑酸钾原料在惰性环境下进行加压与加热，其后淬火，得到所述新型立方结构锑酸钾晶体。

本发明优选实施方式1，所述锑酸钾原料为三方晶型结构的KSbO₃晶体。

其中所述三方晶型结构的KSbO₃晶体具有R-3，No.148，Z＝6。

本发明优选实施方式2，所述锑酸钾原料为K₂CO₃和Sb₂O₅的混合物。

根据本发明优选实施方式2，所述混合物中K₂CO₃和Sb₂O₅的摩尔比为1:1。

根据本发明的优选实施方式，所述加压压力为35～40GPa。

根据本发明的优选实施方式，所述加热温度为1200～1500℃。

根据本发明的优选实施方式，所述加热与加压的时间为20～30min。