ИСТИНА

Материалы, демонстрирующие необычную структурную динамику и термомеханический отклик, представляют прикладную ценность для создания микромашин и микроактуаторов, а также для электронных компонентов с переменной емкостью. Целью настоящей работы является рентгеноструктурное исследование систем на основе пропионатов (Prop– = C2H5COO–) металлов, поскольку для подобных соединений ранее сообщалось о существовании структурных фазовых переходов, в том числе связанных с возникновением сегнетоэлектрических свойств в низкотемпературной фазе. В рамках работы получено большое семейство моно- и смешаннометаллических пропионатов металлов молекулярного и полимерного строения. В исследуемых системах обнаружен ряд кристаллических фаз, которые, согласно данным рентгеновской дифракции и полного рентгеновского рассеяния, демонстрируют необычную структурную динамику, обусловленную конформационным вращением алифатических групп в анионных лигандах. Для пропионатов РЗЭ обнаружено семейство соединений [Ln2(H2O)2Prop6]∞ слоистого строения, представленное тремя структурными типами (I, II и III), для которых по данным политермической рентгеновской дифракции на порошках и монокристаллах выявлено анизотропное тепловое расширение. В частности, соединения типа I в триклинной модификации демонстрируют колоссальные отрицательные (–430 МК–1) и положительные (+900 МК–1) значения линейных КТР вдоль главных осей, входящие в десятку рекордных среди материалов с аномальным тепловым расширением [1]. Среди смешаннометаллических пропионатов синтезирован трехмерный координационный полимер состава [HKCu2Prop6]∞, претерпевающий сверхструктурное упорядочение мартенситного типа в диапазоне температур 195–200 K, которое, однако, не оказывает влияния на энергию обмена внутри «китайских фонариков» (2J ~ –333 см–1) [2]. Дополнительно в работе были обнаружены фазовые переходы типа порядок-беспорядок для ряда пропионатов металлов молекулярного и ионного строения. Таким образом, в работе проведено подробное кристаллохимическое исследование систем на основе пропионатов РЗЭ, для некоторых представителей которых выявлены аномальное тепловое расширение и фазовые переходы.