$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
חלקוגינדי מתכת, כגון SnSe או CuInSe, הם חומרים צדדיים עם מגוון רחב של יישומים, למשל, כמו מוליכים למחצה, ותרמית, או חומרים אופטיקה לא לינארית 1-6. קומפוזיציות יסודות דומות נמצאות בתוך chalcogenidometalates, שם משמשים המתכת נמצאת במצב חמצון חיובי באופן רשמי ומתואמת על ידי ליגנדים chalcogenide השליליים (פולי) להניב מיני anionic הכוללת. שונה מהחומרים האמורים, metalates כזה גם מורכב-יונים נגדיים, אשר מופרדים היטב מסד anionic. קטיונים אופייניים הם (solvated) מתכות אדמה אלקלי או אלקליין, אמוניום, או יונים phosphonium. לרוב, מלחים כאלה עם אניונים chalcogenidometalate יש תכונות פיסיקליות הדומות תרכובות בינארית או משולשות ההורים שלהם, כגון פערי להקה דומים או תכונות וידאו, צילום, מוליכות למחצה. עם זאת, בשל המגוון הרחב של ארכיטקטורות anionic אפשריות בתוך כל ג יסודותombination, החל מינים מולקולריים מבודדים באמצעות גדילים ויריעות של אניונים מחוברים למסגרות תלת ממדים מורחבים, את כוונון עדין אפילו של נכסים מניבים ניתן להשיג, בסופו של דבר מכוון את הסינתזה תוכנן של תרכובות עם התכונות הרצויות. בתוך מושג הצמצום ממדי, הוכיח כי גידול יחסי של יונים נגדיים ליחידת נוסחא, אשר מלווה ירידת מ- 3D באמצעות 2D and 1D ארכיטקטורות anionic 0D (0D המייצג מינים מולקולריים), מקטין את פער הלהקה הנצפה 7. יתר על כן, על ידי ניצול של שונות (או תערובות של) הליגנדים chalcogenide, אפשר אפילו להשיג התאמה אולטרה-קנס של הלהקה הפער 8,9.
מלבד יישומים מעשיים אלה מידת הרלוונטיות חזון, chalcogenidometalates עדיין נחקרות על הבנה בסיסית, כגון עבור הדור של סוגי מבנה anionic רומן או גילוי interpretation של מליטה יוצאת דופן, כמו גם עבור נכסי התקדים שלהם. והואיל במבניהם המציתים (כלומר, oxidometalates, המכונה גם oxometalates) נחקר רב, בפרט עבור יישומים קטליטי פוטנציאליים, chalcogenidometalates הכבד הרבה פחות נחקר.
העניין שלנו התמקד הסינתזה, מאפייני תגובתיות נוספת של chalcogenidotetrelates (כלומר, homologs הכבד של סיליקטים) 10,11. יש מגוון רחב של תרכובות כאלה, החל מים יציבים אניונים בינארי מסיסים, כגון [SnTe 4] 4- אניון 12; לתרכובות אשכול אורגני, פונקציונליות, ואת multinary, כגון {[3 עיר (בקלה) 3 (μ 3 -S) 2] (μ 3 -S) SnCl} 2 (בקלה = cycloocta-1,5-diene) 13. המחקרים העדכניים ביותר שלנו להתמודד עם chalcogenidoplumbates, עם יתרון המתכת המרכזיתom (ים). בקנה אחד עם הרעיון-זוג אינרטי עבור אטומים כבדים, בהתמודדות עם הייצוב של אורביטל 6s בשל שפעות יחסיות, עופרת בדרך כלל הוא ציינה מדינת החמצון הרשמית + II. חריגים כמו PbO 2 הם סוכני חמצון חזקים, ואת להוביל הכבד (IV) חלקוגינדי, "PbCh 2," לא נתגלה עד כה 14. הוא הדין עבור chalcogenidoplumbate (IV) אניונים, מתוכם רק [PbO 4] 4 - דווחה 15 עד לאחרונה (ראה להלן).
מלבד קבוצה מגוונת של oxidoplumbates נחקר מבחינה מבנית (II, IV), היו רק כמה דוגמאות של chalcogenidoplumbates (II), כלומר [PbTe 3] 4 -, עם אניון פירמידה trigonal 16; ו [Pb 2 Ch 3] 2 -, שם Ch = Se או טה, עם אניון trigonal bipyramidal 17. אלו מסונתזים על ידי תוואי גם יושםעבור הדור של Zintl יוני 18. לאחר ההכנה של שלבי intermetallic multinary ידי היתוך של האלמנטים בטמפרטורות גבוהות, מיצוי לאחר מכן על ידי ממסים בנוכחות סוכן sequestering פותח את המוצרים הרצויים בצורה גבישית (יחיד). במקרה של [Pb 2 Ch 3] 2 - אניונים, למשל, שלב א 'של הרכב הנומינלי "KPbCh" חולצו 1,2-diaminoethane (en) בנוכחות של 4,7,13,16 , 21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane ([2.2.2] קריפטה). Cryptand יש צורך הוא התגבשות על עלייה של רדיוס קטיון היעיל {הקריפטה K [2.2.2]} + יון דלפק מורכב, עדיף להתאים את גודל anionic, ובמשך סיכוך של המטען החיובי מדכא אלקטרון חזרה -donation מן אניון בתמיסה. מלחים כאלה עם קטיונים Encapsulated בדרך כלל לחשוף נטיות גבוהות להתגבשות וכך, תשואות טובות למדי בהשוואההמלחים המתאימים ללא סוכני תפיסה. עם זאת, סינתזה מסורבלת למדי או המחירים הגבוהים של cryptands למנוע את קנה המידה המוגזמת של גישות כאלה.
לעומת זאת, K 4 [PbTe 3] · 2en הוא מסונתז באמצעות הפחתת באתרו בתמיסה, כפי שכבר נעשה שימוש כבר ב- 1891 עבור הדור של המפורסם Pb 9 4 - אניון 19,20. עבור אלה האחרונים, מתכות אלקליות היסודות נוספו השעיות של עופרת אמוניה נוזלית בטמפרטורות נמוכות, ואילו עבור telluridoplumbate, נתך של הרכב הנומינלי "PbTe 2" הופחת בטמפרטורת החדר, שוב על ידי תוספת של אשלגן היסודות.
הגישה הראשונה שלנו כלפי מיני metalate כגון שיוצגה במסמך זה שילוב של שניהם המסלולים. הנה, סינתזה של מצב מוצק ואחריו גם הפחתה בתמיסה בנוכחות sequestering זול Agents, כגון 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane (18-כתר-6), או באמצעות הפחתה עם מתכות אלקליות כי הם chelated ידי הממס עצמו, ללא צורך סוכני sequestering נוספים, בדומה סינתזה של [4 Na (en) 7] [Sn 9] 21. הגישה השנייה שלנו גם מתחילה עם סינתזה בטמפרטורה גבוהה, אך הוא ואחריו חילוץ solvothermal של שלבים וכתוצאה מכך (כלומר, מיצוי בטמפרטורות ולחצים מוגבהים) 22. בחלק הבא, אנו מגישים את שני גישות סינטטיות וחלק התוצאות האחרונות שלנו על פי בקשה של שבילי התגובה האלה.