Rautafosfaattiset

Rautafosfaattiset tarkoittavat yhdisteitä, joissa rauta on sitoutunut fosfaattiryhmiin (PO4^3−). Yleisimpiä koostumuksia ovat rautafosfaatti FePO4 sekä rauta(II) fosfaatti Fe3(PO4)2, sekä näiden hydratoidut tai lämpömuunnokset kuten FePO4·2H2O. Näillä yhdisteillä on sekä luonnollinen esiintyminen mineraaleina että laajasti keinotekoisesti valmistettavia muotoja.

Rakenne ja luokittelu voivat vaihdella hapetustilan mukaan. FePO4-johdannaiset voivat olla erilaisia hydratoituja muotoja tai kolloidisia/pituisia rakenteita, ja niiden sähköinen johtokyvyn sekä happo-emäten ominaisuudet voivat vaikuttaa sovelluskohteisiin. Rautafosfaattien käyttö on yleistä erityisesti niiden vakauden, ympäristöystävällisyyden ja suhteellisen alhaisen kustannuksen vuoksi. Joidenkin muotojen sähkönjohtavuus on rajoittunut, mikä on vaikuttanut niiden sovelluksiin.

Valmistusmenetelmät vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaan; tyypillisiä menetelmiä ovat kemialliset reaktiot liuoksissa, hydro-/ solvothermal- menetelmät sekä lämpötilareaktiot. Hydratoidut muodot sekä nanostruktuuri voivat parantaa pintastruktuuria ja ominaisuuksia. Rautafosfaattien doppaus järjestetään usein parantamaan sähköistä johtavuutta tai kemiallista reaktiivisuutta.

Käyttökohteet kattavat korroosionesto- ja pintakäsittelyt, joissa rautafosfaattinen muuntokerros parantaa tarttuvuutta ja pitkäaikaista kestävyyttä. Energiateknologiassa LiFePO4 (litium-rautafosfaatti) toimii yleisesti käytettynä katodimateriaalina Li-ion -akuissa, tarjoten hyvän turvallisuuden ja vakauden. Lisäksi rautafosfaattimuutokset voivat toimia katalyyteissä ja muistuttaa, että ne ovat tutkittu ala energia-analyysien ja ympäristöystävällisten materiaalien kehittämisessä.