【中稿解读】西湖大学Inorg. Chem. Front.封面：铜掺杂铅基磷灰石的一步合成及其性质探究|cu|磷灰石|西湖大学|金属

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●News Report

近日，西湖大学课题组采用氧化铅，磷酸二氢铵，氯化铅，氯化铜作为初始原料，通过高温固相反应法一步合成了单相的 Pb10(PO4)6Cl2及铜掺杂 Pb10-xCux (PO4)6Cl2 和 Pb10(PO4)6CuxCl2 (x = 0.5 and 1.0)。该工作首次实现了对铅基磷灰石 Pb10(PO4)6Cl2 及其铜掺杂高质量样品的一步合成，并确认其为宽禁带半导体而非室温超导体。此外，该工作也为其他磷灰石体系的合成提供了借鉴，有助于推动该类材料在陶瓷、玻璃、半导体、医药、金属防腐和水处理等方面的应用。中科幻彩为其成果设计制作的封面被选为当期封面。

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2023年7月，Lee 等人报道了铜掺杂铅基磷灰石Pb10-xCux(PO4)6O(0.9

图文解析

对Pb10-xCux(PO4)6Cl2和Pb10(PO4)6CuxCl2两个系列中的结构分析发现其元胞体积均随 Cu 含量增加而膨胀。这与在其他含 Cu 磷灰石化合物结果相似，表明 Cu 倾向于占据六角隧道而不是替代 Cu，因此化学式 Pb10(PO4)6CuxCl2 更符合实际情况。

X 射线光电子能谱测试结果表明在 Pb10(PO4)6CuxCl2 样品中 Cu 具有 Cu+/Cu2+ 的混合价态。紫外光谱结果表明所有样品呈现半导体行为，其禁带宽度可达4.46到4.59 eV。磁化率测量结果表明，Pb10(PO4)6CuxCl2 的样品在 400-1.8 K 温度区间内均表现出了顺磁性且没有任何相变发生。