在100吉帕（GPa）以上的压力下，oP32型CaC2O5和mP80型CaCO3钙碳酸盐中的四面体结构框架和链状结构

《Communications Chemistry》：Tetrahedral frameworks and chains in oP32 CaC2O5 and mP80 CaCO3 calcium carbonates above 100?GPa

　　

摘要

最近在碳酸盐研究方面的进展表明，其高压晶体化学主要基于碳元素的³杂化构型。这类碳酸盐由孤立的或顶点共享的\({{{\rm{CO}}}}_{4}^{4-}\)四面体构成，表现出显著的结构多样性。尽管进行了大量研究，但层状或框架状碳酸盐的合成仍是一个长期未解决的挑战。本文报道了一种新型碳酸盐oP32 CaC₂O₅ (Pna2₁)的合成及其完整结构表征，该化合物是在122 GPa和2800 K的压力下，使用激光加热的金刚石压砧装置制备得到的，其结构基于顶点共享的四面体框架。此外，在相同条件下还制备得到了mP80 CaCO₃ (P2_{1/c)，其特征是由顶点共享的四面体链组成的辉石状结构。与之前报道的CaCO3相不同，我们提出了一种新的外消旋模型，该模型考虑了这些链的顺时针和逆时针螺旋手性。从头算计算结果支持实验发现，并表明oP32 CaC2O5和mP80 CaCO3在兆巴压力范围内具有热力学稳定性。}