Anionen- und Kationen-Substitution in Nitridosilicaten, Oxonitridosilicaten und Oxonitridoalumosilicaten und deren Einfluss auf die Materialeigenschaften

• Antragsteller: Professor Dr. Björn Winkler
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5385133

• Erstellungsjahr: 2009

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Zusammengefaßt zeigen die dargestellten Ergebnisse einen signifikanten Erkenntnisfortschritt zu Struktur-Eigenschaftsbeziehungen in der interessanten M2-xAxR4W7-Strukturfamilie auf. Die Verbindungen sind zumeist ungewöhnlich stabil und die von uns gefundenen Beispiele für druckinduzierte strukturelle Phasentransformationen sind eher die Ausnahme als die Regel. Die Arbeiten zum Hochdruckverhalten dieser Strukturfamilie werden von der AG Schnick fortgeführt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• „Observation of a ferroelastic phase transition in the 4 YBaCo4-xZnxO7+δ system“
  E.A. Juarez-Arellano, M. Avdeev, L. Lopez-de-la-Torre, S. Yakovlev, L. Bayarjargal, B. Winkler, A. Friedrich
  
• "Bulk moduli and phase transitions of carbidonitridosilicates and oxonitridosilicates at high pressures up to 36 GPa". Mitteilungen der Österreichischen Mineralogischen Gesellschaft 148, 2003 149
  A. Friedrich, K. Knorr, A. Lieb, St. Rath, H.A. Höppe, B. Winkler, W. Schnick, M. Hanfland
  
• "Compression mechanism of Ce4[Si4O3+xN7-x]Cl1-xOx , x ≈ 0.2, and structure of the new high-pressure phase". Hasylab Annual Report, Hamburg 2003
  A. Friedrich, E. Haussühl, W. Morgenroth, K. Knorr, A. Lieb, B. Winkler, W. Schnick
  
• (2003). "Bonding in nitrido- and carbidonitridosilicates"
  K. Knorr, St. Rath, A. Friedrich, B. Winkler, A. Lieb, W. Schnick
  
• "Compression of the crystal structures of the sialon SrYb[SiAl3O3N4], and of diaspore, AlO(OH)". Hasylab Annual Report, Hamburg 2004
  A. Friedrich, E. Haussühl, W. Morgenroth, B. Winkler, K. Knorr, A. Lieb, W. Schnick
  
• "High-pressure phase transition of oxonitridosilicate chloride". Z. Kristallogr. Suppl. 21, 2004, 34
  A. Friedrich, K. Knorr, A. Lieb, S. Rath, E. Haussühl, B. Winkler, W. Schnick, M. Hanfland, W. Morgenroth
  
• (2004). "High pressure studies on a nitridosilicate and an isotypic oxonitridoaluminosilicate"
  K. Knorr, A. Friedrich, B. Winkler, A. Lieb, C. Hecht, W. Schnick
  
• "Highpressure phase transition of the oxonitridosilicate chloride Ce4[Si4O3+xN7-x]Cl1-xOx with x = 0.12 and 0.18". Z. Kristallogr. 220, 2005, 245
  A. Friedrich, K. Knorr, A. Lieb, S. Rath, M. Hanfland, B. Winkler, W. Schnick
  
• "Theoretical study of the compression mechanism of Y2[Si4N6C]". Z. Kristallogr. Suppl. 22, 2005, 88
  A. Friedrich, B. Winkler, K. Knorr
  
• "Compressibility of the nitridosilicate SrYb[Si4N7] and the oxonitridoaluminosilicates MYb[Si4-xAlxOxN7-x] (x = 2; M = Sr, Ba)". Acta Crystallogr. B 62, 2006, 424
  E.A. Juarez-Arellano, A. Friedrich, K. Knorr, A. Lieb, B. Winkler, M. Amboage, M. Hanfland, W. Schnick
  
• "Crystal structure of the high-pressure phase of the oxonitridosilicate chloride Ce4[Si4O3+xN7-x]Cl1-xOx, x ≈ 0.2". Acta Crystallogr. B 62, 2006, 205
  A. Friedrich, E. Haussühl, W. Morgenroth, A. Lieb, B. Winkler, K. Knorr, W. Schnick
  
• "High-pressure study on isotypic SrYb[Si4N7] nitridosilicate and MYb[Si4-xAlxOxN7-x] (M = Sr, Ba and x = 2) sialons". Z. Kristallogr. Suppl. 23, 2006, 83
  E. A. Juarez-Arellano, A. Friedrich, K. Knorr, A. Lieb, B. Winkler, M. Amboage, M. Hanfland, W. Schnick
  
• “Compressibility and ordering studies of (Ba,Sr)Yb-SiAlON”. International Workshop on Crystallography at High Pressure and High Temperature using X-rays and Neutrons, 28. September - 01.Oktober, Dubna, Russland. 2006
  E. A. Juarez-Arellano, V.L. Vinograd, D.J. Wilson, A. Friedrich, K. Knorr, A. Lieb, J.D. Gale, W. Schnick, B. Winkler
  
• “Coupled Al/Si and O/N order/disorder in BaYb[Si4-xAlxOxN7-x] sialon: neutron powder diffraction and Monte Carlo simulations”. Z. Kristallogr. 22, 2007, 402-415
  V.L. Vinograd, E.A. Juarez-Arellano, A. Lieb, K. Knorr, W. Schnick, J.D. Gale, B. Winkler
  
• „Compression mechanism of HoBaCo4O7, a compound with oxygen absorption/desorption capabilities“. Hasylab Annual Report, Hamburg 2007
  E.A. Juarez-Arellano, M. Avdeev, R.B. Macquart, A. Friedrich, W. Morgenroth, L. Wiehl and B. Winkler
  
• „Correlation between composition and structure in boracite“. J. Phys. Condens Matter, 19, 2007, 275207
  K. Knorr, L. Peters, B. Winkler, V. Milman, A.G. Castellanos-Guzman
  
• “Virtual crystal approximation study of nitridosilicates and oxonitridoaluminosilicates”. J. Phys. Chem. Solids, 69, 2008, 1861-1868
  D.J. Wilson, B. Winkler, E.A. Juarez-Arellano, A. Friedrich, K. Knorr, C.J. Pickard, V. Milman
  
• „High-pressure study of YBaCo4O7, an oxygen storage material“. Z. Kristallogr. Suppl. 28, 2008, XIII
  L. Lopez de la Torre, E. A. Juarez-Arellano, S. Yakovlev, M. Avdeev, L. Bayarjargal, M. Hanfland, B. Winkler
  
• “Compression behaviour of nitridocarbidosilicates M2[Si4N6C] M = Y, Ho, Er studied with X-ray diffraction and ab-initio calculations”. J. Phys. Chem. Solids 70, 2009, 97
  A. Friedrich, K. Knorr, B. Winkler, A. Lieb, H.A. Höppe, W. Schnick, V. Milman, M. Hanfland
  
• “Single crystal structure of HoBaCo4O7 at ambient conditions, at low temperature and at high pressure”. Phys. Rev. B, 76, 2009, 064109
  E A Juarez-Arellano, A Friedrich, DJ Wilson, L. Wiehl, W. Morgenroth, B. Winkler