Supplementary Materials: Exploration of vanadate selenites Solid Phase Space, crystal structures and polymorphism

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Supplementary Materials: Exploration of vanadate selenites Solid Phase Space, crystal structures and polymorphism"

Ἥβη Γεωργίου
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Supplementary Materials: Exploration of vanadate selenites Solid Phase Space, crystal structures and polymorphism Vadim M. Kovrugin a,b, Marie Colmont a, Oleg I. Siidra b, Sergey V. Krivovichev b, Olivier Mentré a,* a Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, ENSCL, Univ. Artois, UMR UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide, F Lille, France b Department of Crystallography, Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University, Universitetskaya nab. 7/9, St. Petersburg, Russia *Corresponding author : Olivier.mentre@ensc-lille.fr 1

2 SUPPLEMENTARY INFORMATIONS Fig. S1. EDS elemental analyses and SEM images of the crystals of β (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2. Fig. S2. EDS elemental analyses and SEM images of the crystals of Pb 2 (VO)(SeO 3 ) 3. 2

3 Fig. S3. EDS elemental analyses and SEM images of the crystals of β Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O). Fig. S4. EDS elemental analyses and SEM images of the crystals of α Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O). 3

4 4

5 Table S1. Fractional atomic coordinates and isotropic equivalent displacement parameters (Å 2 ) for β (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2 (I). x y z U eq Se (4) (4) (2) (7) Se (4) (4) (2) (7) V (7) (6) (3) (10) V (7) (6) (3) (10) O (3) (2) (14) (4) O (3) (3) (15) (4) O (3) (2) (12) (4) O (3) (3) (16) (4) O (3) (3) (14) (4) O (3) (3) (13) (4) O (3) (3) (14) (4) O (3) (3) (15) (4) O (3) (3) (16) (5) 5

6 Table S2. Atomic displacement parameters (Å 2 ) for β (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2 (I). U 11 U 22 U 33 U 12 U 13 U 23 Se (14) (13) (13) (10) (10) (9) Se (14) (13) (13) (10) (10) (10) V (2) (2) (2) (17) (17) (16) V (2) (2) (2) (17) (18) (16) O (10) (9) (9) (7) (7) (7) O (10) (10) (11) (8) (8) (8) O (10) (9) (9) (7) (7) (7) O (11) (10) (12) (8) (9) (8) O (10) (10) (9) (8) (8) (8) O (11) (9) (9) (8) (8) (8) O (11) (10) (10) (8) (8) (8) O (10) (10) (11) (8) (8) (8) O (12) (11) (12) (9) (10) (9) Table S3. Selected interatomic distances (Å) for β (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2 (I). Distance Distance V1 O (2) V2 O (2) V1 O3 i (17) <V2 O> / V1 O (2) V1 O1 ii (19) Se1 O (2) V1 O5 iii (19) Se1 O (18) V1 O3 iii (19) Se1 O (2) <V1 O> <Se1 O> V2 O (2) Se2 O (19) V2 O7 iv (19) Se2 O (2) V2 O (2) Se2 O (19) V2 O (17) <Se2 O> V2 O8 v 1.937(2) Symmetry codes: ( i ) x+1, y+1, z; ( ii ) x+2, y+1, z; ( iii ) x+1, y, z; ( iv ) x+1, y 1/2, z+1/2; ( v ) x 1, y, z. Table S4. Bond-valence analysis (in valence units = v.u.) for the structure of β (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2 (I). O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 Σ V , V Se Se Σ

7 Table S5. Selected interatomic distances (Å) for α (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2. Distance Distance V1 O V2 O V1 O <V2 O> V1 O V1 O Se1 O V1 O Se1 O V1 O Se1 O <V1 O> <Se1 O> V2 O Se2 O V2 O Se2 O V2 O Se2 O V2 O <Se2 O> V2 O Table S6. Bond-valence analysis (in valence units = v.u.) for the structure of α (V 2 O 3 )(SeO 3 ) 2. O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 Σ V V Se Se Σ

8 Table S7. Fractional atomic coordinates and isotropic equivalent displacement parameters (Å 2 ) for Pb 2 (VO)(SeO 3 ) 3 (II). x y z U eq Pb (4) (2) (2) (5) Pb (4) (2) (2) (6) Se (9) (3) (4) (10) Se (9) (3) (4) (10) Se (9) (3) (4) (10) V (15) (5) (7) (16) O (7) (2) (3) (8) O (7) (2) (3) (8) O (7) (2) (3) (9) O (6) (2) (3) (8) O (7) (2) (3) (8) O (7) (2) (4) (9) O (7) (2) (3) (8) O (6) (2) (3) (7) O (7) (2) (3) (8) O (7) (2) (4) (9) Table S8. Atomic displacement parameters (Å 2 ) for Pb 2 (VO)(SeO 3 ) 3 (II). U 11 U 22 U 33 U 12 U 13 U 23 Pb (10) (9) (10) (7) (7) (7) Pb (10) (9) (10) (8) (7) (7) Se (2) (2) (2) (18) (17) (18) Se (2) (2) (2) (18) (17) (18) Se (2) (2) (2) (19) (18) (19) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) O (19) 0.026(2) 0.017(2) (16) (15) (16) O (18) (17) (19) (14) (15) (14) O (19) 0.029(2) 0.020(2) (17) (15) (17) O (18) (18) (19) (15) (14) (16) O (2) 0.026(2) (18) (17) (15) (16) O (18) 0.025(2) 0.029(2) (16) (16) (17) O (2) (19) 0.021(2) (16) (16) (16) O (17) (17) (18) (14) (14) (14) O (18) (17) 0.027(2) (14) (15) (15) O (19) 0.021(2) 0.031(2) (16) (16) (17) 8

9 Table S9. Selected interatomic distances (Å) for Pb 2 (VO)(SeO 3 ) 3 (II). Distance Distance Pb1 O (3) V1 O (4) Pb1 O (4) V1 O4 iv 2.007(4) Pb1 O2 i 2.442(3) V1 O8 vii 2.034(3) Pb1 O (4) V1 O (4) Pb1 O (4) V1 O10 iv 2.052(4) Pb1 O6 ii 2.804(4) V1 O5 viii 2.096(4) Pb1 O6 iii 3.063(4) <V1 O> Pb1 O10 iv 3.152(4) Pb1 O (4) Se1 O6 iii 1.694(3) Pb1 O9 v 3.234(3) Se1 O (4) <Pb1 O> Se1 O (3) Pb2 O (4) <Se1 O> Pb2 O1 iii 2.571(4) Se2 O (4) Pb2 O9 vi 2.635(4) Se2 O (3) Pb2 O5 vi 2.644(4) Se2 O (3) Pb2 O (3) <Se2 O> Pb2 O4 vi 2.821(3) Pb2 O2 vi 2.997(4) Se3 O (4) Pb2 O1 vi 3.248(4) Se3 O3 ix 1.699(3) Pb2 O (4) Se3 O9 ix 1.707(4) Pb2 O8 iii 3.407(4) <Se3 O> <Pb2 O> Symmetry codes: ( i ) x, y, z+1; ( ii ) x, y, z+1; ( iii ) x+1, y, z; ( iv ) x+1/2, y+1/2, z+1/2; ( v ) x+1, y, z; (vi) x, y, z; ( vii ) x 1/2, y+1/2, z+1/2; ( viii ) x+1/2, y+1/2, z+1/2; ( ix ) x+1/2, y+1/2, z 1/2. Table S10. Bond-valence analysis (in valence units = v.u.) for the structure of Pb 2 (VO)(SeO 3 ) 3 (II). O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10 Σ Pb , , , Pb2 0.29, , , V Se Se Se ΣS ij

10 Table S11. Fractional atomic coordinates and isotropic or equivalent isotropic displacement parameters (Å 2 ) for β Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (III). x y z U iso */U eq Pb (3) (3) (2) (5) Pb (3) (3) (2) (5) Pb (3) (3) (2) (5) Pb (3) (3) (2) (5) Se (7) (7) (2) (10) Se (7) (7) (3) (10) Se (9) (8) (3) (11) V (12) (12) (4) (16) V (12) (13) (4) (16) V (12) (12) (4) (16) V (12) (12) (4) (16) V (12) (13) (4) (16) V (12) (12) (4) (16) O (6) (6) (2) (8) O (6) (6) (2) (8) O (5) (6) (2) (8) O (6) (6) (2) (8) O (6) (6) (2) (8) O (6) (7) (2) (9) O (6) (5) (19) (8) O (6) (6) (2) (9) O (6) (6) (2) (8) O (6) (6) (2) (9) O (6) (6) (2) (10) O (7) (6) (2) (9) O (6) (6) (2) (9) O (6) (6) (2) (8) O (5) (6) (18) (8) O (5) (7) (19) (9) O (7) (7) (2) (10) O (6) (6) (19) (8) O (5) (5) (19) (7) O (7) (8) (2) (12) O (5) (5) (19) (7) O (5) (5) (18) (7) O (5) (6) (19) (8) O (5) (6) (19) (8) O (7) (6) (2) (10) O (10) (16) (4) 0.084(3) H (10) 0.849(18) 0.762(7) 0.126* H (16) 0.816(16) 0.747(7) 0.126* 10

11 Table S12. Atomic displacement parameters (Å 2 ) for β Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (III). U 11 U 22 U 33 U 12 U 13 U 23 Pb (10) (10) (12) (8) (8) (9) Pb (9) (10) (10) (7) (7) (8) Pb (10) (11) (11) (8) (8) (9) Pb (10) (11) (11) (8) (8) (9) Se (2) (2) (2) (17) (17) (19) Se (2) (2) (2) (17) (18) (19) Se (3) (2) (3) (2) (2) (2) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) V (4) (4) (4) (3) (3) (3) O (19) 0.019(2) 0.017(2) (15) (15) (17) O (19) (18) 0.017(2) (15) (16) (16) O (18) 0.030(2) 0.012(2) (16) (15) (17) O (19) 0.019(2) 0.017(2) (15) (15) (17) O (2) (18) 0.018(2) (16) (17) (16) O (18) 0.034(2) 0.017(2) (16) (15) (19) O (18) (17) (19) (14) (15) (15) O (2) 0.015(2) 0.026(2) (16) (18) (18) O (19) 0.021(2) 0.016(2) (15) (15) (17) O (2) (19) 0.022(2) (16) (17) (17) O (2) 0.017(2) 0.029(3) (17) (19) (19) O (2) (19) 0.020(2) (17) (19) (17) O (19) 0.025(2) 0.016(2) (16) (16) (18) O (2) (18) 0.021(2) (15) (17) (17) O (16) 0.024(2) (18) (14) (13) (16) O (17) 0.036(2) (19) (16) (14) (17) O (3) 0.024(2) 0.010(2) 0.009(2) (19) (18) O (2) (19) (19) (16) (16) (15) O (18) (17) (19) (14) (14) (15) O (3) 0.043(3) 0.027(3) 0.007(2) 0.003(2) 0.002(2) O (18) (17) (19) (14) (14) (14) O (17) (17) (18) (13) (14) (14) O (17) 0.026(2) (19) (15) (14) (16) O (16) 0.027(2) (19) (15) (14) (17) O (3) 0.018(2) 0.032(3) (18) 0.009(2) 0.012(2) O (3) 0.184(10) 0.036(4) 0.004(5) 0.007(3) 0.018(5) 11

12 Table S13. Selected interatomic distances (Å) for β Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (III). Distance Distance Pb1 O (4) Pb3 O5 iv 2.720(4) Se3 O (5) <V3 O> Pb1 O (4) Pb3 O19 ix 2.781(4) Se3 O (4) Pb1 O (4) Pb3 O5 iii 2.839(4) Se3 O (4) V4 O (4) Pb1 O11 i 2.607(4) Pb3 O8 iv 3.342(5) <Se3 O> V4 O2 viii 1.674(4) Pb1 O (8) <Pb3 O> V4 O19 viii 1.920(4) Pb1 O9 ii 2.673(4) V1 O (4) V4 O (4) Pb1 O8 iii 2.781(4) Pb4 O (4) V1 O (4) V4 O (4) Pb1 O5 iv 2.835(4) Pb4 O (4) V1 O (4) V4 O (5) <Pb1 O> Pb4 O (4) V1 O (4) <V4 O> Pb4 O13 v 2.725(4) V1 O (4) Pb2 O (5) Pb4 O7 x 2.726(4) V1 O (5) V5 O (5) Pb2 O6 v 2.480(5) Pb4 O14 vi 2.759(4) <V1 O> V5 O (4) Pb2 O10 vi 2.530(4) Pb4 O (4) V5 O23 iii 1.905(4) Pb2 O (4) Pb4 O14 xi 2.874(4) V2 O (4) V5 O24 iii 2.081(4) Pb2 O25 vi 2.574(4) Pb4 O10 i 2.918(5) V2 O (4) <V5 O> Pb2 O1 vii 2.605(4) <Pb4 O> V2 O (4) Pb2 O14 vii 2.732(4) V2 O (4) V6 O (4) Pb2 O12 viii 3.299(5) Se1 O (4) V2 O (4) V6 O (4) <Pb2 O> Se1 O (4) V2 O (4) V6 O24 iii 1.901(4) Se1 O (4) <V2 O> V6 O (4) Pb3 O (4) <Se1 O> V6 O (4) Pb3 O22 iv 2.607(4) V3 O (4) <V6 O> Pb3 O2 iv 2.673(4) Se2 O (4) V3 O (4) Pb3 O9 ii 2.692(4) Se2 O (4) V3 O (4) O26 H1 1.05(5) Pb3 O4 iv 2.716(4) Se2 O (4) V3 O (4) O26 H2 0.94(5) <Se2 O> V3 O7 x 1.970(4) Symmetry codes: ( i ) x, y 1, z; ( ii ) x+1, y 1, z; ( iii ) x+1, y, z; ( iv ) x+1, y+2, z+2; ( v ) x, y+3, z+1; ( vi ) x 1, y, z; ( vii ) x 1, y+1, z; ( viii ) x, y+1, z; ( ix ) x+1, y+1, z+2; ( x ) x+1, y+3, z+1; ( xi ) x+1, y+2, z+1. 12

13 Table S14. Bond-valence analysis (in valence units = v.u.) for the structure of β Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (III). Pb1 Pb2 Pb3 Pb4 V1 V2 V3 V4 V5 V6 Se1 Se2 Se3 Σ O O O O O , O O O O O O O O O , O O O O O O O O O O O O Σ

14 Table S15. Fractional atomic coordinates and isotropic or equivalent isotropic displacement parameters (Å 2 ) for α Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (IV). x y z U iso */U eq Pb (7) (2) (6) (11) Pb (7) (2) (7) (11) Pb (7) (2) (7) (11) Pb (7) (2) (6) (10) Se (17) (5) (16) (2) Se (16) (5) (16) (2) Se (2) (5) (17) (3) V (3) (9) (3) (4) V (3) (9) (3) (4) V (3) (8) (3) (4) V (3) (9) (3) (4) V (3) (9) (3) (4) V (3) (9) (3) (4) O (11) (4) (11) (16)* O (12) (4) (11) (17) O (12) (4) (12) (19)* O (13) (4) (11) (19) O (12) (4) (11) (17)* O (12) (4) (10) (17) O (11) (4) (11) (16) O (12) (4) (11) (17)* O (12) (4) (12) 0.020(2) O (12) (4) (11) (18)* O (12) (4) (11) (17)* O (13) (4) (12) 0.019(2) O (12) (4) (11) (17)* O (13) (4) (12) 0.021(2)* O (12) (4) (11) (19) O (17) (5) (16) 0.042(3) O (13) (4) (11) 0.018(2) O (11) (4) (11) (17) O (13) (4) (12) 0.023(2)* O (14) (4) (11) (19) O (12) (4) (11) (17) O (12) (4) (12) 0.018(2) O (11) (3) (10) (15)* O (12) (4) (11) (18)* O (14) (4) (12) 0.024(2)* O (2) (7) 0.106(2) 0.077(5) H (15) 0.948(10) 0.16(3) 0.115* H2 0.44(4) 0.934(13) 0.207(17) 0.115* 14

15 Table S16. Atomic displacement parameters (Å 2 ) for α Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (IV). U 11 U 22 U 33 U 12 U 13 U 23 Pb (2) (3) (2) (2) (19) (2) Pb (3) (2) (2) (2) (2) (19) Pb (2) (2) (3) (19) (19) (19) Pb (2) (2) (2) (18) (17) (17) Se (6) (5) (5) (4) (4) (4) Se (5) (5) (6) (4) (4) (4) Se (8) (5) (6) (5) (5) (4) V (9) (9) (9) (7) (7) (7) V (9) (9) (9) (7) (7) (7) V (9) (9) (9) (7) (7) (7) V (10) (9) (10) (7) (8) (7) V (9) (9) (10) (7) (8) (7) V (9) (9) (10) (7) (8) (7) O (4) 0.012(4) 0.021(4) 0.005(3) 0.005(4) 0.002(3) O (5) 0.011(4) 0.011(4) 0.002(4) 0.004(4) 0.007(3) O (4) 0.006(4) 0.008(4) 0.003(3) 0.004(3) 0.001(3) O (4) 0.011(4) 0.012(4) 0.002(3) 0.002(3) 0.001(3) O (5) 0.025(5) 0.021(5) 0.007(4) 0.003(4) 0.012(4) O (5) 0.018(5) 0.017(5) 0.004(4) 0.014(4) 0.004(4) O (5) 0.012(4) 0.018(5) 0.002(4) 0.001(4) 0.007(3) O (7) 0.031(6) 0.057(8) 0.012(5) 0.012(6) 0.009(5) O (5) 0.024(5) 0.007(4) 0.003(4) 0.003(4) 0.003(3) O (4) 0.009(4) 0.014(4) 0.001(3) 0.006(3) 0.002(3) O (6) 0.012(4) 0.013(4) 0.001(4) 0.005(4) 0.002(3) O (4) 0.013(4) 0.012(4) 0.001(3) 0.004(3) 0.003(3) O (4) 0.007(4) 0.032(5) 0.001(3) 0.006(4) 0.002(3) O (9) 0.049(9) 0.136(14) 0.003(7) 0.011(10) 0.012(10) 15

16 Table S17. Selected interatomic distances (Å) for α Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (IV). Distance Distance Distance Distance Pb1 O (8) Pb3 O10 vii 2.782(8) Se3 O16 iii 1.698(11) V4 O (8) Pb1 O (8) Pb3 O3 vii 2.812(9) Se3 O19 xii 1.714(9) V4 O (8) Pb1 O13 i 2.547(8) Pb3 O (9) Se3 O (8) V4 O (9) Pb1 O9ii 2.607(8) Pb3 O (9) <Se3 O> V4 O23 iv 1.912(8) Pb1 O26 iii 2.662(15) Pb3 O12 vii 3.415(9) V4 O24 xiii 1.988(9) Pb1 O (9) <Pb3 O> V1 O14 ii 1.620(9) <V4 O> Pb1 O17 iv 2.791(8) V1 O (9) Pb1 O (8) Pb4 O (11) V1 O (8) V5 O (8) <Pb1 O> Pb4 O (8) V1 O19 x 1.958(9) V5 O (8) Pb4 O14 v 2.574(9) V1 O (8) V5 O18 xi 1.868(8) Pb2 O (9) Pb4 O (9) <V1 O> V5 O (9) Pb2 O (8) Pb4 O25 vi 2.586(9) V5 O23 vii 1.986(8) Pb2 O (9) Pb4 O21 v 2.612(8) V2 O (9) V5 O19 x 2.615(9) Pb2 O5 v 2.699(8) Pb4 O (8) V2 O21 xiii 1.679(8) <V5 O> Pb2 O15 v 2.718(9) Pb4 O20ii 3.259(9) V2 O24 xiii 1.890(9) Pb2 O (8) <Pb4 O> V2 O18 vii 1.901(8) V6 O17 xiv 1.615(8) Pb2 O (9) V2 O (9) V6 O7 ix 1.730(8) Pb2 O (8) Se1 O (8) <V2 O> V6 O8 ix 1.875(9) Pb2 O17 iv 3.269(9) Se1 O22 i 1.710(9) V6 O23 vii 1.887(8) <Pb2 O> Se1 O (8) V3 O (8) V6 O18 xi 2.051(8) <Se1 O> V3 O5 v 1.660(8) V6 O4 xi 2.564(8) Pb3 O13 vi 2.496(9) V3 O (8) <V6 O> Pb3 O (8) Se2 O (9) V3 O1 ii 1.927(8) Pb3 O (8) Se2 O (9) V3 O7 ii 2.020(8) O26 H1 1.06(13) Pb3 O2 vii 2.735(8) Se2 O1 ii 1.749(8) V3 O9 ix 2.870(9) O26 H2 1.22(13) Pb3 O (8) <Se2 O> <V3 O> Symmetry codes: ( i ) x+1, y, z; ( ii ) x, y, z+1; ( iii ) x, y 1/2, z; ( iv ) x+1, y 1/2, z; ( v ) x 1, y, z; ( vi ) x+1, y, z 1; ( vii ) x, y, z 1; ( viii ) x 1, y, z+1; ( ix ) x, y+1/2, z 1; ( x ) x 2, y+1/2, z 1; ( xi ) x, y+1/2, z; ( xii ) x+2, y, z+1; ( xiii ) x+1, y 1/2, z 1; ( xiv ) x 1, y, z 1. 16

17 Table S18. Bond-valence analysis (in valence units = v.u.) for the structure of α Pb 4 (V 3 O 8 ) 2 (SeO 3 ) 3 (H 2 O) (IV). Pb1 Pb2 Pb3 Pb4 V1 V2 V3 V4 V5 V6 Se1 Se2 Se3 Σ O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O Σ

Σχετικά έγγραφα

Supporting Information. Generation Response. Physics & Chemistry of CAS, 40-1 South Beijing Road, Urumqi , China. China , USA

Supporting Information. Generation Response. Physics & Chemistry of CAS, 40-1 South Beijing Road, Urumqi , China. China , USA Supporting Information Pb 3 B 6 O 11 F 2 : A First Noncentrocentric Lead Fluoroborate with Large Second Harmonic Generation Response Hongyi Li, a Hongping Wu, a * Xin Su, a Hongwei Yu, a,b Shilie Pan,