دانشمندان چینی موفق به تولید خانواده جدیدی از ترکیبات فلزی شده اند که هر ترکیب، ویژگی های منحصر به فردی را نشان می دهد که برای فناوری های نسل بعدی مطلوب است.
به گزارش ایسنا به نقل از فیز، یک گروه پژوهشی مستقر در چین، خانواده جدیدی از ترکیبات فلزی را ساخته است که هر یک از آن ها ویژگی های منحصر به فردی را نشان می‌دهند که برای فناوری های نسل جدید مناسب هستند.
یان ژِن ژِنگ یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید:ترکیبات چند فلزی نه تنها به دلیل ساختار مولکولی جذاب، بلکه به دلیل کاربردهای همه جانبه شان در زمینه های مختلف بسیار مورد توجه هستند.
این ترکیب های جدید پتانسیل این را دارند که موادی را با خواص خاص ایجاد کنند. این ویژگی های منحصر به فرد و هیجان انگیز شامل توانایی فلورسانس یا درخشش و ویژگی های مغناطیسی است که امکان تغییرات و کنترل شدید دما را فراهم می کند.
پژوهشگران ترکیب های چند فلزی جدید را با عناصر لانتانید، گروهی متشکل از ۱۵ ماده فلزی که بعنوان عناصر خاکی کمیاب نیز شناخته میشوند، مهندسی کردند. آن ها از یوروپیوم، تربیوم و گادولینیوم استفاده کردند.
ژنگ می گوید:در میان تمام ترکیبات چند فلزی، ترکیبات مبتنی بر لانتانید به دلیل رفتارهای مغناطیسی و لومینسانسی جالب، توجه بی سابقه ای را به خود جلب کرده اند. چندین ترکیب از این قبیل با موفقیت جدا شده اند، ولی ترکیب مستقیم آنها یک چالش بوده است.
هندسه متنوع
این ترکیب ها از اجزای هندسی متنوعی ساخته شده اند که به هماهنگی قابل توجهی نیاز دارند.
ژنگ می گوید: یافته های قبلی نشان داده است که کنترل هیدرولیز- تجزیه یک ترکیب با آب-یون های فلز لانتانید در حضور لیگاندهای آلی مناسب، یک استراتژی قدرتمند برای به دست آوردن گونه های مورد نظر خواهد بود.
لیگاندها توانایی منحصر به فردی برای تثبیت ساختار ترکیب ها دارند، زیرا به یک اتم فلز متصل می شوند. به این ترتیب، پژوهشگران از هیدرولیز برای تجزیه لانتانیدها در محلول حاوی یک لیگاند به نام تریسین (tricine) برای کمک به تثبیت خوشه های حاصل استفاده کردند.
ژنگ می گوید: ما از طریق واکنش ساده هیدرولیز، سه نانوخوشه لانتانید را ترکیب کردیم و از تجزیه و تحلیل پراش پرتو ایکس برای نشان دادن ساختار پایدار و چرخ مانند آن ها استفاده کردیم. به دلیل وجود یون های مختلف فلز لانتانید در این آنالوگ ها، هر ترکیب دارای خواص متمایزی است.
نتیجه نهایی یک خوشه مبتنی بر یوروپیوم بود که انتشارهای قرمز را فلورسانس کرد و یک خوشه مبتنی بر تربیوم که انتشار سبز را فلورسانس کرد. همچنین یک خوشه مبتنی بر گادولینیم وجود داشت که کاربردهای بالقوه ای در خنک سازی مغناطیسی از خود نشان داد.
این گروه پژوهشی به بررسی کاربردهای بالقوه بسياري از انواع این خوشه ها ادامه می دهند.
نتایج این مطالعه در مجله Polyoxometalates منتشر شده است.
- 17
- 5
