Специалисты Института общей и неорганической химии РАН совместно с НИУ ВШЭ открыли доступный способ получения гибридных органо-неорганических соединений, включающих переходные и редкоземельные металлы. Синтез происходит при комнатной температуре и в водной среде. Центром изучения стал уникальный класс соединений: слоистые гидроксиды редкоземельных металлов. Их структуру сравнивают со «слоистым тортом», где надежно закрепляются разнообразные отрицательно заряженные ионы. Ранее эту роль играли лишь относительно простые анионы органических либо неорганических кислот. Научная статья вышла в крупном международном химическом издании.
Инновация: Медьсодержащие комплексы в основе
Впервые ученые успешно внедрили в слоистую матрицу редкоземельных гидроксидов сложные медьсодержащие комплексы, созданные на основе малоновой кислоты.
Перспективы от Алексея Япрынцева
Руководитель исследования, Алексей Япрынцев, пояснил: «Комплексы меди(II) с малонатом несут нужный заряд для удержания в слоях и по свойствам сходны со стабильными и химически ценными малонатами других металлов. Наши универсальные методы синтеза открывают путь к множеству гибридных веществ с изолированными слоями переходных и РЗЭ металлов. Совмещение элементов с уникальными свойствами в одной структуре сулит прорыв в создании люминесцентных датчиков, систем хранения данных и других инновационных материалов».
Доказательства и неожиданные эффекты
Команда не только синтезировала эти сложные структуры, но и подтвердила их строение, проведя математическое моделирование. Оказалось, что медьсодержащие комплексы, заключенные между слоями гидроксида РЗЭ, претерпевают необычное искажение. Втиснутые в тесное межслоевое пространство, они сближаются настолько, что вступают во взаимодействие, формируя более сложные димерные структуры.
Широкие горизонты гибридных материалов
Данное исследование значительно продвигает разработку гибридных материалов на базе переходных и редкоземельных металлов с прогнозируемыми свойствами, делая важный вклад в изучение координационной и гибридной неорганической химии.
Финансовая поддержка проекту оказана Российским научным фондом (грант № 24-73-00216).
Источник: indicator.ru
