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Lieb, Alexandra (2006): Substitution, Eigenschaften und neue Strukturen silicatverwandter nitridischer Verbindungen. Dissertation, LMU München: Faculty of Chemistry and Pharmacy
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Abstract

The thesis is addressing different aspects of the chemistry of silicate related nitridic compounds. One main focus was the investigation of the influence of substitution (cations, O/N, Si/Al, halides) on the material properties of the compounds. For this concern known compounds (nitridosilicates, sions, sialons) as well as a new class of compounds (oxonitridosilicate halides) were investigated. Very important for these investigations was the detailed characterisation of the synthesised compounds. In this context the establishment of an especially optimised microprobe technique has to be highlighted. The new technique allows the quantitative analyses of light elements as O, N, Cl and Si, Al, Br beside elements like Sr, Ba and the lanthanides. In addition a lot of different analytical tools were used to understand the crystal chemistry of the investigated systems, e.g. single-crystal x-ray analyses, powder neutron diffraction, XAS, EDX and spectroscopic methods, some of them also performed under high pressure. The second main focus of the work was the synthesis and characterisation of compounds with new crystal structures in the area of oxonitridosilicates, sions and sialons.

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden unterschiedliche Aspekte der Chemie der silicatverwandten nitridischen Verbindungen untersucht. Ein Schwerpunkt der Arbeit lag in der Untersuchung der Auswirkungen von Kationen-, O/N-, Si/Al- und Halogenidsubstitution auf die Materialeigenschaften der Verbindungen. Hierbei wurden sowohl bereits bekannte (Nitridosilicate, Sione, Sialone) als auch neue Substanzklassen (Oxonitridosilicathalogenide) entdeckt und untersucht. Als besonders wichtig erwies sich die detaillierte Charakterisierung der dargestellten Verbindungen. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang die Etablierung einer speziell optimierten Mikrosondenanalytik zur quantitativen Elementaranalytik (Seltenerd- und/oder Erdalkalimetall, Si, Al, O, N, Cl, Br). Zusätzlich wurden Methoden wie Einkristallstrukturanalyse, Pulverneutronenbeugung, XAS, EDX u.a., teilweise auch unter hohem Druck, angewendet. Der zweite Schwerpunkt der Arbeit lag in der Darstellung und Charakterisierung neuer Verbindungen auf dem Gebiet der Oxonitridosilicathalogenide, Sione und Sialone.