Chemical reduction of stage-1 FeCl3 graphite intercalation compound with n-butyl lithium : a structural, Mössbauer and magnetic study

Progressive reduction of the stage-1 graphite intercalation compound, (GIC), C14FeCl3.04 using a solution of n-butyllithium into hexane at 60 °C leads to the formation of zero valent iron layers of stage 1 containing small amounts of Fe3+ and Fe2+. The reduced compounds have the average formula : C14FeCl3- x(LiCl)x with x = 0, 1, 2, 3. For x = 2 and 3 the compounds behave as ferro-spin glasses with a freezing temperature around 300 K.La réduction progressive du composé d'intercalation du graphite de premier stade C14FeCl3,04 par une solution de n-butyl lithium dans l'hexane à 60 ° C conduit à la formation des composés C 14FeCl3-x(LiCl)x avec x = 0, 1, 2, 3. On observe une diminution de la valence du fer de 3 à 0 avec x. Le composé final est ferromagnétique à la température ordinaire. Il est constitué de plans contenant essentiellement du Fe0 formant un composé de premier stade, en présence de Fe3+ et de Fe2+ . Un comportement de verre de spin ferromagnétique est observé entre 4,2 et 300 K pour x = 2 et x = 3