Том 69, № 10 (2024)

Изучена реакция нуклеофильного присоединения изомеров иоданилина к нитрилиевому производному клозо-декаборатного аниона. Строение продуктов установлено методами мультиядерной ЯМР- и ИК-спектроскопии, ESI-масс-спектрометрии. Структура соединения (NBu₄)[2-B₁₀H₉NHC(CH₃)HN(2-C₆H₄I)] определена методом РСА монокристалла.

Модифицированным методом сжигания растворов с последующим высокотемпературным спеканием впервые получен высокоэнтропийный ниобат (Mg_0.2Cu_0.2Ni_0.2Co_0.2Zn_0.2)Nb₂O₆ со структурой колумбита. По данным оптических спектров диффузного отражения, ширина запрещенной зоны прямого электронного перехода составляет 3.36 эВ. Установлена смешанная электронно-ионная проводимость (2.5 × 10^–3 См/см при 750°С), сопоставимая с проводимостью колумбита Mg_0.8Cu_0.2Nb₂O₆.

Впервые получены молекулярные твердые растворы лактатов иттрия и диспрозия состава [Y_1–xDy_x(C₃H₅O₃)₃(H₂O)₂], где x = 0, 0.01, 0.1, 0.5, 0.8 и 1, которые можно рассматривать как первые твердые растворы координационных соединений РЗЭ, образованных за счет водородных связей. Полученные соединения проанализированы с помощью комплекса физико-химических методов, включая РФА, РСМА, ИК- и КР-спектроскопию. Показано, что объем элементарной ячейки твердых растворов линейным образом зависит от их катионного состава. Установлено, что при изменении катионного состава твердых растворов наблюдается монотонный сдвиг положения линий в КР-спектрах, соответствующих колебаниям связей Ln–O (151–158 см^–1). Показано, что полученные соединения могут являться мономолекулярными магнетиками с барьером перемагничивания до 108 K.

Синтезированы координационные соединения иттрия(III) с карбамидом (Ur) и N,N-диметилацетамидом (DMAA) состава [Y(H₂O)(Ur)₂(NO₃)₃], [Y(Ur)₃(NO₃)₃] и [Y(DMAA)₃(NO₃)₃]. С помощью физико-химических методов анализа (элементный анализ, ИК-спектроскопия, РФА, РСА, термогравиметрический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия) определен их состав и установлены особенности строения, изучены процессы термолиза в широком интервале температур. Показано, что выделенные координационные соединения могут быть использованы для синтеза наноразмерного оксида иттрия(III).

Калориметрическими методами измерена изобарная теплоемкость гексаалюмината магния-празеодима PrMgAl₁₁O₁₉ со структурой магнетоплюмбита в интервале температур 2–1865 K. По согласованным и сглаженным значениям теплоемкости рассчитаны термодинамические функции (энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса) в указанном интервале температур. Обнаружена пологая аномалия теплоемкости с максимумом при ~ 8 K, рассчитаны ее энтропия и энтальпия. С помощью метода динамической магнитной восприимчивости исследованы магнитные свойства в диапазоне температур 2–300 K. По результатам измерений магнитных свойств обнаружена аномалия на мнимой компоненте динамической магнитной восприимчивости, температурный диапазон которой согласуется с областью аномалии теплоемкости.

С использованием метода топологического моделирования на основе фрагментарных экспериментальных данных о фазовых равновесиях и превращениях впервые построены P–T–x-фазовые диаграммы бинарных систем Li–V, Li–O и V–O, а также полная изотермическая концентрационная диаграмма системы Li–V–O, учитывающая образование ограниченных твердых растворов и присутствие насыщенного пара.

Исследованы процессы с участием глутатионатных комплексов золота(I) в водном растворе при t = 25°C и I = 0.2 M (NaCl) в интервале pH 7.20–6.06 (C_Au = (5–10) × 10^–4 M). С помощью масс-спектрометрии показано, что при C_GS > C_Au помимо мономерной Au(GS)₂* могут существовать полимерные формы Au₄(GS)₄*, а также Au_n(GS)_n+1*, где n ≤ 4, символ * означает сумму форм разной степени протонирования. Согласно УФ-спектроскопии, в интервале 0.5 < C_GS/C_Au < 3 для описания всех спектров в пределах ошибки эксперимента в виде линейной комбинации достаточно спектров четырех форм, включая Au(GS)₂*. При снижении pH доля Au(GS)₂* снижается. Константа равновесия 0.25 Au₄(GSH)₄^4– + + GSH₂^– = Au(GSH)₂^3– + H⁺ равна lgK = –4.4 ± 0.1 (I = 0.2 M, NaCl).

Полые алюмосиликатные микросферы (ценосферы) стабилизированного состава (стеклофаза – 95.4 мас. %; (SiO₂/Al₂O₃)_стекло – 3.1), выделенные из летучих зол от сжигания угля, использованы для получения композитных сорбентов, содержащих сорбционно-активный компонент на основе цирконосиликатов каркасной структуры. Продукты синтеза исследованы методами РФА, РЭМ−ЭДС и низкотемпературной адсорбции азота, изучены их сорбционные свойства в отношении Cs⁺. Цирконосиликатный материал демонстрирует высокий коэффициент распределения в процессе сорбции Cs⁺ из водных растворов (~10³−10⁴ мл/г) и стабильность сорбционной емкости в результате декатионирования. Исследована возможность применения технологии ЭИПС-синтеза для создания высокоплотной минералоподобной керамики на основе цирконосиликатного сорбента для иммобилизации цезия. Для спеченных при различных температурах керамик (800−1000°С) проведена дилатометрия, а также выполнен анализ структуры и пористости.

Исследованы микроструктурные особенности, фазовый состав и электрохромные свойства пленки V₂O₅, сформированной методом вращения подложки с использованием алкоксоацетилацетоната ванадила в качестве прекурсора. Полученный материал содержит значительное количество ионов V⁴⁺, что обнаруживается как по наличию соответствующих мод в спектрах комбинационного рассеяния, так и по наличию фазы V₇O₁₆. В результате материал обладает анодным электрохромизмом – окрашивается при окислении, изменяя цвет с бледно-синего на значительно менее прозрачный оранжево-желтый. Оптический контраст при этом достигает 30% на длине волны 400 нм, а эффективность окрашивания составляет 65.26 см²/Кл. Результаты исследования демонстрируют перспективность применения материалов на основе V₂O₅, полученного с использованием гетеролигандных гидролитически активных комплексов ванадила, в качестве функциональных компонентов электрохромных устройств.