Русские ученые вывели класс химических соединений редкоземельных элементов
В и к и н г
Мудрость форума: Социальная жизнь
- Статус жены. Чем он всем так важен?8 640 ответов
- 30 лет для женщины - закат или расцвет?1 153 ответа
- А как вы пережили страшные и голодные 90-е годы?4 739 ответов
- Увеличение пенсионного возраста. Мне страшно4 445 ответов
- Писать ли заявление в полицию на соседей снизу?170 ответов
- Ошибки молодости испортили всю мою жизнь436 ответов
- Отдаю ребенка отцу...5 233 ответа
- Одноклассники много лет спустя, или избавление от комплексов238 ответов
- Если мужчина не имеет квартиры в Москве - он не стоит любви?297 ответов
- Что заставляет россиян тосковать по СССР?2 434 ответа
4 ответа
Последний —
Перейти
В и к и н г
— хлорид лантанида, поэтому его мы назвали псевдосэндвичем», — рассказал Дмитрий Ройтерштейн, один из авторов статьи, руководитель программы «Химия молекулярных систем и материалов» НИУ ВШЭ.
Для синтеза псевдосэндвичей ученые использовали обезвоженные хлориды лантанидов, к которым добавляли тетрагидрофуран. На следующем этапе добавляли доступное органическое соединение — шестичленный цикл с тремя атомами азота и тремя атомами углерода. Получившееся вещество растворяли в органических растворителях и выращивали на его основе кристаллы. Реакции проводили в боксе с инертной атмосферой — герметичной камере без влаги и кислорода, заполненной аргоном.
Ученые продемонстрировали, что метод работает для всего ряда редкоземельных элементов. Они получили 30 новых соединений с различными редкоземельными металлами и для 20 из них установили молекулярную структуру. Полученные кристаллы исследовали с помощью четырех методов. Один из них — рентгеноструктурный анализ, при котором исследуется, как рентгеновские лучи рассеиваются в кристаллической решетке вещества. На основании этих данных ученые рассчитывают расположение атомов и молекул в кристалле. По мнению авторов статьи, у полученных соединений нетипичная планарная тригональная структура фрагмента LnCl3, при которой атомы расположены в одной плоскости и образуют треугольник с металлом в центре.
«Атомы в молекулах соединяются по определенным правилам, и есть множество примеров того, как это устроено, счет идет на десятки тысяч структур. Такого расположения атомов в соединении лантанидов мы ранее не встречали», — рассказала Светлана Дегтярева, студентка факультета химии НИУ ВШЭ
Определив структуру и строение соединений в твердой фазе, ученые исследовали, как они ведут себя в растворе. Растворимость — важное свойство для получения новых материалов в промышленности, поскольку они состоят из нескольких веществ, а смешивать жидкости удобнее. Также нанести раствор на поверхность принципиально проще.
Для синтеза псевдосэндвичей ученые использовали обезвоженные хлориды лантанидов, к которым добавляли тетрагидрофуран. На следующем этапе добавляли доступное органическое соединение — шестичленный цикл с тремя атомами азота и тремя атомами углерода. Получившееся вещество растворяли в органических растворителях и выращивали на его основе кристаллы. Реакции проводили в боксе с инертной атмосферой — герметичной камере без влаги и кислорода, заполненной аргоном.
Ученые продемонстрировали, что метод работает для всего ряда редкоземельных элементов. Они получили 30 новых соединений с различными редкоземельными металлами и для 20 из них установили молекулярную структуру. Полученные кристаллы исследовали с помощью четырех методов. Один из них — рентгеноструктурный анализ, при котором исследуется, как рентгеновские лучи рассеиваются в кристаллической решетке вещества. На основании этих данных ученые рассчитывают расположение атомов и молекул в кристалле. По мнению авторов статьи, у полученных соединений нетипичная планарная тригональная структура фрагмента LnCl3, при которой атомы расположены в одной плоскости и образуют треугольник с металлом в центре.
«Атомы в молекулах соединяются по определенным правилам, и есть множество примеров того, как это устроено, счет идет на десятки тысяч структур. Такого расположения атомов в соединении лантанидов мы ранее не встречали», — рассказала Светлана Дегтярева, студентка факультета химии НИУ ВШЭ
Определив структуру и строение соединений в твердой фазе, ученые исследовали, как они ведут себя в растворе. Растворимость — важное свойство для получения новых материалов в промышленности, поскольку они состоят из нескольких веществ, а смешивать жидкости удобнее. Также нанести раствор на поверхность принципиально проще.
В и к и н г
Выяснилось, что полученные вещества хорошо растворимы в органических растворителях и люминесцируют в обоих состояниях, причем гораздо эффективнее, чем ожидали ученые. При этом они хорошо кристаллизуются и имеют постоянный состав
«Мы синтезировали наименее чувствительные к воздуху и самые стабильные соединения из всех, с которыми работали. Полученные соединения перспективно использовать для изготовления материалов, потому что они хорошо растворяются в углеводородах и люминесцируют», — рассказал Даниил Бардонов, студент факультета химии НИУ ВШЭ
Ученые готовят новое исследование в коллаборации с коллегами с химического и физического факультетов МГУ.
«Совместно с коллегами из МГУ мы изучаем, могут ли полученные комплексные соединения редкоземельных элементов стать перспективными молекулярными магнитами. Пока исследование на начальном этапе, но положительные результаты уже есть», — поделилась Анна Афанасьева, студентка факультета химии НИУ ВШЭ.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект 22-13-00312).
«Мы синтезировали наименее чувствительные к воздуху и самые стабильные соединения из всех, с которыми работали. Полученные соединения перспективно использовать для изготовления материалов, потому что они хорошо растворяются в углеводородах и люминесцируют», — рассказал Даниил Бардонов, студент факультета химии НИУ ВШЭ
Ученые готовят новое исследование в коллаборации с коллегами с химического и физического факультетов МГУ.
«Совместно с коллегами из МГУ мы изучаем, могут ли полученные комплексные соединения редкоземельных элементов стать перспективными молекулярными магнитами. Пока исследование на начальном этапе, но положительные результаты уже есть», — поделилась Анна Афанасьева, студентка факультета химии НИУ ВШЭ.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект 22-13-00312).
Форум: Социальная жизнь
Всего: 147 918 тем
Новые темы за сутки: 72 темы
- Как вообще доверять людям?1 ответ
- Добрая коллега на работе оказалась самым гнилым человеком5 ответов
- Когда на тебе золото, а не бижутерия, ощущаешь себя намного лучше4 ответа
- Есть ли смысл покупать машино-место под сдачу?3 ответа
- Как думаете, почему несправедливость существует ?7 ответов
- Углубляешься в темы, и начинается внутренний дисбаланс4 ответа
- Два ИИ-агента искали хозяина по всему ноутбуку, пока он спал7 ответов
- «Мужчинки» в общественном транспорте60 ответов
- Сексизм со стороны мужчин1 ответ
- Вот и как такого не гнобить из зависти?4 ответа
Популярные темы за сутки: 22 темы
- Как общаться с женщиной?163 ответа
- «Мужчинки» в общественном транспорте62 ответа
- Женщины, почему вы хотите мальчиков?55 ответов
- Ровесницы хотят замуж36 ответов
- Посчитала, сколько часов в сутках на самом деле мои. Вышло два29 ответов
- Психопаты. Замечали ли?24 ответа
- Всю жизнь прожила неправильно. И теперь уже ничего не исправить24 ответа
- Убил лучшие годы своей жизни на работу. А вы?22 ответа
- Девушки, которые сейчас живут без мужчины, расскажите, как вам живётся?19 ответов
- Я развелась19 ответов
Следующая тема
Предыдущая тема
21.03.2024
Команда российских исследователей синтезировала новый класс комплексных соединений редкоземельных элементов. Полученные вещества хорошо растворяются в большинстве органических растворителей, в отличие от других соединений лантанидов. Их можно применять в органическом и металлоорганическом синтезе, а также при получении новых люминесцентных материалов. Исследование опубликовано в журнале Inorganic Chemistry.
Люминесцентные материалы — вещества, способные поглощать энергию от внешнего источника и испускать ее в форме видимого или невидимого инфракрасного свечения. Такие материалы применяют в люминесцентных термометрах, меняющих интенсивность или цвет свечения в зависимости от температуры. Их используют для светодиодов, излучающих свет при прохождении через них электрического тока, а также для меток, которые можно увидеть только с помощью специальных приборов и которые помогают опознать подлинную продукцию. Например, флуоресцентные метки на российских банкнотах не проявляются при естественном освещении, но светятся в ультрафиолетовом спектре.
Ученые продолжают искать новые методы получения люминесцентных материалов, которые будут дешевле и эффективнее существующих. Команда исследователей с участием студентов факультета химии НИУ ВШЭ Светланы Дегтяревой, Даниила Бардонова и Анны Афанасьевой обнаружила новый класс стабильных соединений лантанидов с люминесцентными свойствами. Комплексные соединения редкоземельных элементов с формулой [LnCl3L2] назвали псевдосэндвичами.
«Термину “сэндвич” уже 70 лет, так называют соединения металла с двумя органическими лигандами. Металл — котлета, а сверху и снизу, как куски хлеба, два лиганда, образующих комплекс с центральным атомом. В нашем веществе между двумя кусками хлеба уже находится самодостаточное химическое соединение