Selective and low temperature transition metal intercalation in layered tellurides

Layered materials embrace rich intercalation reactions to accommodate high concentrations of foreign species within their structures, and find many applications spanning from energy storage, ion exchange to secondary batteries. Light alkali metals are generally most easily intercalated due to their light mass, high charge/volume ratio and in many cases strong reducing properties. An evolving area of materials chemistry, however, is to capture metals selectively, which is of technological and environmental significance but rather unexplored. Here we show that the layered telluride T2PTe2 (T=Ti, Zr) displays exclusive insertion of transition metals (for example, Cd, Zn) as opposed to alkali cations, with tetrahedral coordination preference to tellurium. Interestingly, the intercalation reactions proceed in solid state and at surprisingly low temperatures (for example, 80?°C for cadmium in Ti2PTe2). The current method of controlling selectivity provides opportunities in the search for new materials for various applications that used to be possible only in a liquid

Étude par EXAFS du thiophosphate a-NiPS

Le thiophosphate de nickel NiPS3 peut être décrit comme un sel constitué de cations Ni2+ et de groupements anioniques octaédriques (P2S6)4-. Une telle description permet de comprendre comment le mélange en milieu aqueux d’une solution d’un sel NiX2 (X = NO3-, ClO4-...) et d’une solution de Li4P2S6 peut conduire à une réaction de précipitation de a-NiPS3. Cette phase amorphe a été étudiée par EXAFS au seuil K du nickel. L’influence de divers facteurs a été étudiée : nature du sel de nickel utilisé, concentration des solutions de précurseurs. Pour des solutions diluées, a-NiPS3 présente un environnement octaédrique de soufre pour l’ion nickel tandis que l’obtention de a-NiPS3 à partir d’un gel montre l’occupation simultanée de sites octaédriques et tétraédriques par cet ion dans la structure. La répartition de ces sites varie avec le type de sel précurseur NiX2 mis en oeuvre

Étude par EXAFS du thiophosphate lamellaire NiPS

L’intercalation de lithium dans le thiophosphate lamellaire NiPS3 provoque la réduction du nickel au degré d’oxydation zéro. Des mesures EXAFS, réalisées au seuil du nickel sur des poudres de NiPS3 intercalées, mettent en évidence le déplacement des atomes de nickel réduits. Ceux-ci migrent de leurs sites octaédriques de soufre d’origine dans des sites tétraédriques de soufre à l’intérieur du feuillet de façon à occuper deux à deux des sites adjacents