В России создали новые гибридные соединения редкоземельных металлов21.08.2025 12:46

Ученые из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН вместе с коллегами предложили доступный способ синтеза гибридных органо-неорганических комплексов переходных и редкоземельных металлов. Реакция проходит при обычной температуре в водных растворах, говорится на сайте Российской академии наук.

Основной интерес ученых привлекли соединения особого типа — слоистые гидроксиды редкоземельных элементов (РЗЭ). Эти вещества обладают уникальной структурой, позволяющей внедрять внутрь отрицательные ионы различной природы, образуя своеобразный «слоеный торт». Ранее такие комплексы формировались преимущественно с участием простых анионов органических или минеральных кислот. В рамках новой работы впервые удалось включить в их структуру сложные медьсодержащие комплексные соединения, основанные на молекуле малоновой кислоты.

«Медь (II)-малонатные комплексы не только обладают отрицательным зарядом, необходимым для их закрепления в структуре слоистых гидроксидов РЗЭ, но и схожи по своим свойствам с малонатами других переходных металлов, которые представляют собой соединения с высокой химической стабильностью и являются одними из наиболее интересных с химической точки зрения координационных соединений», — комментирует руководитель работыкандидат химических наук Алексей Япрынцев.

По словам эксперта, предложенные методики синтеза универсальны. Они позволяют получать разнообразные гибридные соединения с раздельным расположением слоев переходных и редкоземельных металлов. Благодаря сочетанию уникальных физических характеристик обеих групп элементов, такие структуры получится применять в разработке новейших люминесцентных сенсоров, устройств хранения информации и различных востребованных материалов практического назначения.

Ученые не только успешно осуществили синтез нестандартных и сложных структур, но и подтвердили их структуру математическим моделированием. Было установлено, что комплексы меди, внедряемые между слоями редкоземельного гидроксида, приобретают необычную деформацию своей структуры. Из-за тесноты пространства внутри слоев они настолько приближаются друг к другу, что вступают в химические взаимодействия, формируя еще более сложные образования — димеры.

Таким образом, исследование значительно увеличивает потенциал создания гибридных материалов на основе переходных и редкоземельных металлов с определенными функциональными характеристиками. Одновременно с этим оно представляет значительный вклад в развитие химии гибридных неорганических и координационных соединений.