|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Слоистые координационные полимеры на основе пропионатов иттрия и тяжелых лантанидов: политипия и контролируемые фазовые переходытезисы доклада
- Авторы: Кендин М.П., Цымбаренко Д.М.
- Сборник: Материалы Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2020»
- Редакторы: Алешковский Иван Андреевич, Андриянов Андрей Владимирович, Антипов Евгений Александрович
- Тезисы
- Год издания: 2020
- Издательство: ООО "МАКС Пресс"
- Местоположение издательства: Москва
- Номер статьи: 23
- Аннотация: В настоящий момент в научной литературе большое внимание уделяетсякоординационным соединениям редкоземельных элементов (РЗЭ, Ln), в том численизшим алифатическим карбоксилатам. Данные соединения находят применение вдизайне координационных полимеров ввиду склонности к образованию протяженныхструктур различной топологии. В частности, Кембриджский банк структурных данныхсодержит записи о трех кристаллических структурах слоистых гидратов пропионатов(Prop) РЗЭ [Ln2(H2O)2Prop6] двух модификаций: α (Ln = Y) и β (Ln = Yb, Lu); причемданные полиморфы отличаются мотивом упаковки слоев. Данный факт позволяетпредположить существование политипии для низших алифатических карбоксилатовРЗЭ, однако литературные данные по этому вопросу отсутствуют. Следовательно,изучение политипии на примере систем [Ln2(H2O)2Prop6] представляет серьезныйинтерес. Поэтому целью данной работы является установление кристаллохимическихособенностей и условий фазовых переходов для соединений (α,β)-[Ln2(H2O)2Prop6].В рамках работы были синтезированы сольваты пропионатов РЗЭ общего составаLnProp3·xH2O·yHProp (Ln = La, Ce–Nd, Sm–Lu, Y; x = 1–2; y = 0–0,25). Данныесоединения были охарактеризованы совокупностью методов ТГА, ИК-спектроскопии,РФА и РСА. По экспериментальным данным, пропионаты Y и тяжелых лантанидов (Ho–Lu) выделяются из водных растворов в виде гидратов [Ln2(H2O)2Prop6], обладающихструктурами вышеуказанных α- и β-модификаций.Методом РСА решены кристаллические структуры α-[Ln2(H2O)2Prop6] (Ln = Ho, Tm),а также уточнена известная ранее структура α-[Y2(H2O)2Prop6]. Все указанныесоединения построены из центросимметричных димерных фрагментов [Ln2(H2O)2Prop6],объединенных мостиковыми анионными лигандами в полимерные слои. Последниеукладываются параллельно друг другу по мотиву искаженной двухслойной (ABAB)упаковки. Также методом РСА расшифрована структура β-[Tm2(H2O)2Prop6]. Данноесоединение обладает такой же топологией полимерной сети, что и α-политип, однакоотличается от последнего взаимным расположением слоев: в данном случаенаблюдается упаковка по искаженному трехслойному (ABCABC) мотиву.Согласно данным рентгеновской дифракции, образцы β-[Ln2(H2O)2Prop6]претерпевают самопроизвольный фазовый переход в α-[Ln2(H2O)2Prop6] в диапазонетемператур 120–250 К. При этом обратная конверсия α→β может быть осуществленапосредством механохимической активации. Также было показано влияние условийсинтеза на состав продукта: медленная кристаллизация из растворов пропионатов РЗЭприводит к образованию β-политипа, в то время как при быстром упаривании тех жерастворов в потоке воздуха наблюдается одновременное выделение обоих политипов.Результаты квантовохимических расчетов для кристаллических структур (α,β)-[Ln2(H2O)2Prop6] показывают термодинамическую устойчивость α-политипа.Таким образом, для всех соединений [Ln2(H2O)2Prop6] (Ln = Y, Ho–Lu) доказаносуществование двух (α, β) политипов, между которыми возможны фазовые переходы,контролируемые температурой и механическим воздействием. Подробное исследование(α,β)-[Ln2(H2O)2Prop6] как первого примера политипов среди низших алифатическихкарбоксилатов РЗЭ представляет ценность для координационной химии РЗЭ.Ссылка на электронный сборник подсекции: https://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2020/data/section_39_19558.htm
- Добавил в систему: Кендин Михаил Павлович