Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

ठोस राज्य और समाधान आधारित तकनीकों के संयोजन: संश्लेषण और Chalcogenidoplumbates की जेट (द्वितीय या चतुर्थ)

Published: December 29, 2016 doi: 10.3791/54789
Automatic Translation
1, 2, 2, 2
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, 2Fachbereich Chemie, Philipps-Universität Marburg and Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften

Abstract

"PbCh 2" (Ch = Se, ते) के चरणों (यानी सिलिका ग्लास ampules में अक्रिय की शर्तों के तहत तत्वों के विलय से) ठोस राज्य syntheses से प्राप्त कर रहे हैं। Amines में मौलिक क्षारीय धातुओं द्वारा इस तरह के चरणों की कमी देता है क्रिस्टलीय chalcogenidoplumbate (द्वितीय) लवण [PbTe 3] 2 के शामिल - या [पंजाब 2 Ch 3] 2 - anions, जो sequestering फैटायनों के लिए एजेंट पर निर्भर करता है वर्तमान: मुकुट ethers, 18-मुकुट-6, या cryptands, जैसे [2.2.2] तहखाना की तरह। संक्रमण धातु यौगिकों उपज (पाली) chalcogenide anions या एक μ-PbSe ligand के साथ एक (यानी, भारी-माने सीओ Homolog) सहित संक्रमण धातु chalcogenide समूहों, के साथ इस तरह anions के समाधान की प्रतिक्रियाओं।

इसके विपरीत, नाममात्र रचना के एक चरण का ठोस राज्य संश्लेषण "कश्मीर 2 PbSe 2" तत्व के क्रमिक प्रतिक्रियाओं सेऔर amines में बाद में solvothermal उपचार से पैदावार पहली गैर-ऑक्साइड / halide अकार्बनिक नेतृत्व (चतुर्थ) यौगिक: ऑर्थो -selenidoplumbate (चतुर्थ) आयनों का नमक [PbSe 4] 4 -। यह पंजाब (चतुर्थ) और एसई (द्वितीय) की redox क्षमता के कारण अप्रत्याशित था। इस तरह के तरीकों आगे अन्य मौलिक संयोजन के लिए लागू किया जा सकता है, साथ बाइनरी [HgTe 2] 2 समाधान के गठन के लिए अग्रणी - या [bise 3] 3 - anions, या कश्मीर के 2 पारा 2 से 3 या कश्मीर 3 बड़े पैमाने पर करने के लिए syntheses bise 3 ठोस राज्य मार्ग के माध्यम से।

सभी यौगिकों एकल क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन और मौलिक विश्लेषण की विशेषता है; plumbate लवण के समाधान के 205 पंजाब और 77 एसई या 127 ते एनएमआर तकनीक द्वारा जांच की जा सकती है। घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत तरीकों का उपयोग कर क्वांटम रासायनिक गणना ऊर्जा तुलना सक्षम करें। वे आगे की अनुमति देते हैंइलेक्ट्रॉनिक विन्यास में अंतर्दृष्टि के लिए और इस तरह, संबंध स्थिति है। आण्विक आरएच युक्त जबकि समान telluridopalladate anions इलेक्ट्रॉन सटीक हैं Chevrel प्रकार यौगिकों, delocalized मिश्रित संयोजक प्रदर्शन करने के लिए पाए गए; μ-PbSe ligand के साथ क्लस्टर उर्जा अपने संश्लेषण में असफल प्रयास के साथ लाइन में, एक काल्पनिक सीओ अनुरूप पर इष्ट है। भीतर [PbSe 4] 4 औपचारिक पंजाब (चतुर्थ) की स्थिरता - आयनों मुख्य रूप से जाली क्रिस्टल के भीतर एक उपयुक्त स्थिरीकरण के कारण है।

Introduction

ऐसे SnSe या CuInSe के रूप में धातु chalcogenides, आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला है, उदाहरण के लिए के साथ बहुमुखी सामग्री के रूप में अर्धचालक, thermoelectric, या nonlinear ऑप्टिक सामग्री 1-6, कर रहे हैं। इसी मौलिक रचनाएं, chalcogenidometalates के भीतर पाए जाते हैं जहां धातु एक औपचारिक रूप से सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था में है और नकारात्मक (पाली) chalcogenide ligands द्वारा समन्वित एक समग्र ऋणात्मक प्रजातियों उपज के लिए। उपरोक्त सामग्री से अलग है, ऐसे metalates इसके अतिरिक्त काउंटर आयनों, जो अच्छी तरह से ऋणात्मक आधार से अलग कर रहे हैं शामिल हैं। ठेठ फैटायनों (solvated) क्षार या क्षारीय पृथ्वी धातुओं, अमोनियम, या phosphonium आयनों हैं। सबसे अधिक बार, chalcogenidometalate anions साथ इस तरह के लवण भौतिक गुणों में इस तरह के समान बैंड अंतराल या फोटो और semiconductivity गुण के रूप में है कि उनके माता पिता का द्विआधारी या त्रिगुट यौगिकों, करने के लिए समान हैं। हालांकि, प्रत्येक मौलिक ग के भीतर संभव ऋणात्मक आर्किटेक्चर की व्यापक रेंज के कारणombination, किस्में और बढ़ाया तीन आयामी व्यवस्थाएं करने के लिए परस्पर anions की चादरों के माध्यम से अलग-थलग आणविक प्रजातियों से लेकर, विभिन्न गुणों का एक भी बेहतर ट्यूनिंग प्राप्त किया जा सकता है, अंत में वांछित गुणों के साथ यौगिकों के लिए डिज़ाइन किया गया संश्लेषण में लक्ष्य। आयामी कमी की अवधारणा के भीतर, यह दिखाया गया है कि प्रति सूत्र इकाई है, जो 0D ऋणात्मक आर्किटेक्चर के लिए 2 डी और 3 डी 1 डी के माध्यम से एक कमी (0D आणविक प्रजातियों का प्रतिनिधित्व) के साथ जुडा हुआ काउंटर आयनों की एक रिश्तेदार वृद्धि, मनाया बैंड अंतराल 7 कम हो जाती है। इसके अलावा, अलग (या के मिश्रण) chalcogenide ligands के उपयोग के द्वारा, यह भी संभव बैंड अंतराल 8,9 के एक अल्ट्रा ठीक समायोजन को प्राप्त है।

इसके अलावा इन व्यावहारिक अनुप्रयोगों और दूरदर्शी प्रासंगिकताओं से, chalcogenidometalates अभी भी इस तरह के उपन्यास ऋणात्मक संरचना प्रकार की पीढ़ी या खोज और inte के लिए के रूप में बुनियादी समझ के लिए जांच कर रहे हैं,एक असामान्य संबंधों के rpretation, साथ ही उनके अभूतपूर्व गुणों के लिए। हल्का congeners जबकि (यानी, oxidometalates, सामान्यतः oxometalates के रूप में) बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है, संभावित उत्प्रेरक अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से, भारी chalcogenidometalates अब तक कम हैं का पता लगाया।

हमारे अपने हित संश्लेषण, गुण, और chalcogenidotetrelates के आगे जेट (यानी, सिलिकेट की भारी homologs) 10,11 पर ध्यान केंद्रित किया गया है। ऐसे यौगिकों की एक व्यापक विविधता जैसे पानी स्थिर और घुलनशील बाइनरी anions, से लेकर, वहाँ है [SnTe 4] 4 आयनों 12; ऐसे {[आईआर 3 (सीओडी) 3 (3 μ एस) 2] (μ 3 एस) SnCl} 2 (सीओडी = cycloocta-1,5-diene) के रूप में 13, जैविक क्रियाशील, और multinary क्लस्टर यौगिकों, करने के लिए। हमारी सबसे हाल ही के अध्ययन, chalcogenidoplumbates साथ सौदा पर केंद्रीय नेतृत्व के साथ धातु के रूप मेंओम (s)। भारी परमाणुओं के लिए अक्रिय-जोड़ी अवधारणा के साथ लाइन, प्रभाव के कारण relativistic 6s कक्षीय के स्थिरीकरण को संबोधित में, सीसा आमतौर पर औपचारिक + II ऑक्सीकरण राज्य में मनाया जाता है। PBO 2 की तरह अपवाद मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं, और भारी लीड (चतुर्थ) chalcogenides, "PbCh 2," तारीख से 14 खोज नहीं किया गया। हाल ही में 15 तक सूचित किया गया है (देखें नीचे) - एक ही chalcogenidoplumbate (चतुर्थ) anions, जिनमें से केवल [PBO 4] 4 के लिए रखती है।

इसके अलावा संरचनात्मक रूप से जांच की oxidoplumbates की एक विविध समूह से (द्वितीय, चतुर्थ), वहाँ chalcogenidoplumbates (द्वितीय), अर्थात् के केवल कुछ उदाहरण दिया गया है [PbTe 3] 4 -, एक तिकोना पिरामिड आयनों 16 के साथ; और [2 पंजाब चौधरी 3] 2 -, जहां चौधरी = एसई या ते, एक तिकोना bipyramidal आयनों 17 के साथ। ये एक मार्ग भी है कि लागू किया गया है द्वारा संश्लेषित कर रहे हैंZintl की पीढ़ी के आयनों 18 के लिए। उच्च तापमान पर तत्वों के विलय से multinary intermetallic चरणों की तैयारी पर, एक sequestering एजेंट की उपस्थिति में सॉल्वैंट्स द्वारा बाद में निष्कर्षण (एकल) क्रिस्टलीय फार्म में वांछित उत्पादों देता है। के मामले में [पंजाब 2 Ch 3] 2 - anions, उदाहरण के लिए, नाममात्र रचना के एक चरण "KPbCh" 4,7,13,16 की उपस्थिति में 1,2-diaminoethane (एन) के साथ निकाला गया है , 21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane ([2.2.2] तहखाना)। Cryptand आवश्यक है दोनों {कश्मीर [2.2.2] तहखाना} में प्रभावी केशन त्रिज्या + जटिल काउंटर आयन की वृद्धि पर क्रिस्टलीकरण, बेहतर ऋणात्मक आकार मैच, और सकारात्मक चार्ज की एक परिरक्षण है कि एक इलेक्ट्रॉन वापस दबा के लिए के लिए समाधान में आयनों से -donation। Encapsulated फैटायनों के साथ इस तरह के लवण आमतौर पर क्रिस्टलीकरण के लिए उच्च प्रवृत्तियों और इस प्रकार, काफी अच्छी पैदावार का पता चलता है जब की तुलनाज़ब्ती एजेंटों के बिना इसी लवण। हालांकि, एक नहीं बल्कि बोझिल संश्लेषण या cryptands की ऊंची कीमतों में इस तरह के दृष्टिकोण के अत्यधिक स्केलिंग को रोकने के।

इसके विपरीत, कश्मीर 4 [PbTe 3] · 2en के माध्यम से समाधान में सीटू कमी में, संश्लेषित है के रूप में पहले से ही के रूप में जल्दी 1891 के रूप में प्रसिद्ध पंजाब 9 4 की पीढ़ी के लिए इस्तेमाल किया गया है - आयनों 19,20। बाद के लिए, मौलिक क्षारीय धातुओं की बढ़त के निलंबन के लिए तरल अमोनिया में कम तापमान पर, जोड़ा गया था, जबकि telluridoplumbate के लिए, नाममात्र रचना "PbTe 2" की एक मिश्र धातु मौलिक पोटेशियम के अलावा द्वारा कमरे के तापमान पर कम हो गया था, फिर से।

ऐसे metalate प्रजातियों की दिशा में हमारा पहला दृष्टिकोण के साथ साथ प्रस्तुत करने के लिए दोनों रास्ते में से एक संयोजन है। इधर, राज्य के ठोस संश्लेषण सस्ती sequestering एजेंसियों की मौजूदगी में समाधान में या तो कमी से पीछा किया जाता हैटीएस, इस तरह के 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane (18-मुकुट-6) के रूप में, या क्षारीय धातुओं कि विलायक स्वयं के द्वारा chelated रहे हैं के साथ कमी के माध्यम से, अतिरिक्त sequestering एजेंटों के लिए आवश्यकता के बिना, के समान [एनए 4 (एन) 7] [एस.एन. 9] 21 के संश्लेषण। हमारा दूसरा दृष्टिकोण भी उच्च तापमान संश्लेषण के साथ शुरू होता है, लेकिन यह 22 (ऊंचा तापमान और दबाव पर यानी, निकासी) जिसके परिणामस्वरूप चरणों की solvothermal निष्कर्षण द्वारा पीछा किया जाता है। बाद में, हम दोनों सिंथेटिक दृष्टिकोण और इन प्रतिक्रिया रास्ते के आवेदन पर हमारे हाल के परिणामों में से कुछ को पेश करेंगे।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

सावधानी: हमेशा सतर्क जब रसायनों के साथ काम कर रहा हो। दस्ताने, काले चश्मे का उचित उपयोग, और हर समय एक प्रयोगशाला कोट सहित आम सुरक्षा सावधानियों, लागू करें। विशेष रूप से, पता है कि सब पर चर्चा की यौगिकों भारी तत्वों, साथ ही उनके मौलिक स्रोतों से युक्त, उच्च विषाक्तता के हो सकता है। 1,2-diaminoethane एक संक्षारक तरल है। क्षारीय धातुओं और त्रिगुट ठोस राज्य के उत्पादों हवा और नमी के साथ pyrophorically प्रतिक्रिया हो सकती है।

नोट: सभी जोड़तोड़ हवा और बाहरी नमी की सख्त बहिष्कार के तहत मानक Schlenk या glovebox तकनीक का उपयोग कर एक आर्गन वातावरण में प्रदर्शन कर रहे हैं। ठोस या भारी तत्व metalate प्रजाति या व्यापारियों युक्त समाधान के लिए एक प्रकाश प्रेरित अपघटन के निषेध के लिए एल्यूमीनियम पन्नी के साथ संबंधित कंटेनरों लपेटकर द्वारा प्रकाश के बहिष्कार के तहत जमा हो जाती है।

1. सॉल्वैंट्स और समाधान की तैयारी

  1. 1 एल जोड़े के हौसले खरीदा 1,2CAH 2 की 25 ग्राम को -diaminoethane और रात भर हलचल। भाटा (टी बी = 116 डिग्री सेल्सियस) तक कोई एच 2 उत्पन्न होता है (लगभग 12 घंटे)।
    1. परिवेश के दबाव में गढ़ने।
  2. oxolane के 1 एल (THF) एन ए के मिश्र धातु के 10 ग्राम में जोड़े और रात भर हलचल। भाटा (टी बी = 66 डिग्री सेल्सियस) में कम से कम 12 घंटे के लिए। परिवेश के दबाव में गढ़ने।
  3. THF के 10 एमएल के लिए [आरएच (पीपीएच) 3 3 सीएल] की 150 मिलीग्राम जोड़कर [आरएच (पीपीएच) 3 3 सीएल] की एक संतृप्त समाधान करें। कमरे के तापमान (आरटी) और कम porosity के एक निष्क्रिय गैस फिल्टर मिलाना साथ छानना में रात भर हिलाओ।

2. उच्च तापमान ठोस प्रतिक्रियाओं राज्य

  1. PbSe के संश्लेषण 2
    1. मौलिक Se के 3.81 जी एक borosilicate ampule में रखें और शीर्ष पर मौलिक पंजाब के 5 ग्राम जोड़ें। एक ऑक्सीजन / मीथेन बर्नर के साथ यह गर्मी जब तक पिघल के ऑप्टिकल एकरूपता हासिल की है (लगभग 10 मिनट)। एक काग की अंगूठी के साथ धीरे ampule दस्तकसंश्लेषण भर ampule दीवार है, जो तब प्रतिक्रिया मिश्रण में वापस छोड़ देंगे से Se sublimed अलग करने के लिए।
    2. ampule कमरे के तापमान को शांत करने के लिए अनुमति दें। एक मोर्टार में एक पैर के साथ ampule तोड़ और मैन्युअल ampule के सभी शेष किरचें को हटा दें। कच्चे तेल की PbSe 2 अच्छी तरह से मूसल।
  2. कश्मीर 2 PbSe 2 के संश्लेषण
    1. मौलिक कश्मीर की 0.95 ग्राम और एक मोटी दीवारों borosilicate ampule में मौलिक पंजाब के 5 ग्राम रखें। जब तक पिघल के ऑप्टिकल एकरूपता हासिल की है (लगभग 20 मिनट) धीरे-धीरे एक ऑक्सीजन / मीथेन बर्नर के साथ गर्मी वृद्धि हुई है।
    2. ध्यान से पिघला हुआ मिश्र को मौलिक Se छर्रों के 1.9 ग्राम जोड़ें। पूरा अलावा पर, तापमान में वृद्धि जब तक प्रतिक्रिया मिश्रण का उत्सर्जन करता है चमकदार पीला / सफेद विकिरण (लगभग 10 मिनट) और 10 मिनट के लिए तापमान पकड़ो। घटाएँ प्रतिक्रिया तापमान थोड़ा यदि विकिरण रंग शुद्ध, उज्ज्वल सफेद करने के लिए बदल जाता है (एक तेmperature ampule के पिघलने बिंदु के पास)।
    3. प्रतिक्रिया मिश्रण आरटी को शांत करने के लिए अनुमति दें। ampule तोड़ और मैन्युअल ampule के सभी शेष किरचें और मौलिक नेतृत्व के एक रेगुलस को हटा दें। कच्चे तेल कश्मीर 2 PbSe 2 अच्छी तरह से मूसल।

3. सीटू कमी में

  1. का एक समाधान के संश्लेषण [कश्मीर (18-मुकुट-6)] 2 [पंजाब 2 एसई 3]
    1. PbSe 2 का 2 जी, 18-मुकुट-6, 1,2-diaminoethane के 250 मिलीलीटर, और एक हलचल प्लेट पर एक दौर नीचे एन 2 -flask में एक बड़ी हलचल पट्टी का 3.1 जी रखें। आरटी पर कड़ाई से हलचल और धीरे-धीरे मौलिक लालकृष्ण की 0.45 ग्राम जोड़ें
    2. आरटी पर रात भर हलचल और कम porosity के एक निष्क्रिय गैस फिल्टर मिलाना के साथ समाधान फ़िल्टर (ताकना व्यास: डी 3, 16-40 माइक्रोन या D4, 10-16 माइक्रोन)।

4. solvothermal प्रतिक्रियाओं

  1. कश्मीर 4 [PbSe 4] के संश्लेषण और# 183; एन · राष्ट्रीय राजमार्ग 3
    1. एक मानक स्टेनलेस स्टील आटोक्लेव में 15 एमएल polytetrafluorethylene शीशी में एक 10 एमएल कांच की शीशी में कश्मीर 2 PbSe 2 और 1,2-diaminoethane के 2 एमएल की 0.5 ग्राम रखें। आटोक्लेव कसकर बंद करो और यह 5 दिनों के लिए 150 डिग्री सेल्सियस के लिए एक ओवन में गर्मी।
    2. ओवन बंद करें और 1 डी धीरे धीरे आरटी को शांत करने के लिए छोड़ दें। Paratone तेल में प्रतिक्रिया मिश्रण स्थानांतरण और मैन्युअल कश्मीर 4 [PbSe 4] के क्रिस्टल का चयन · एन · राष्ट्रीय राजमार्ग 3 15-40X बढ़ाई पर एक मानक प्रकाश माइक्रोस्कोप के नीचे।

5. रिएक्टिव Layering

  1. [(RhPPh 3) 6 (3 μ -Se) 8] · 0.5en के संश्लेषण
    1. 10 एमएल [कश्मीर (18-मुकुट-6)] 2 [पंजाब 2 एसई 3] एक 50 मिलीलीटर फ्लास्क में, 10 एमएल की एक संतृप्त समाधान के जोड़ने [आरएच (पीपीएच) 3 3 सीएल] THF में से एक समाधान की जगह , और रात भर हलचल।
    2. Filकम porosity के एक निष्क्रिय गैस फिल्टर मिलाना के साथ प्रतिक्रिया समाधान आतंकवाद और धीरे-धीरे 24 घंटे के दौरान गतिशील वैक्यूम के अंतर्गत विलायक हटा दें। Paratone तेल में कच्चे तेल की प्रतिक्रिया उत्पाद स्थानांतरण और मैन्युअल 15-40X बढ़ाई पर एक मानक प्रकाश माइक्रोस्कोप के नीचे के [(RhPPh 3) 6 (3 μ -Se) 8] · 0.5en क्रिस्टल का चयन करें।
  2. के संश्लेषण {[कश्मीर (18-मुकुट-6)] - [कश्मीर (एन) 2] कश्मीर [आरएच 3 (सीएन) 2 (पीपीएच 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)]} 2 · 1.3en
    1. का एक समाधान के 10 एमएल की जगह [कश्मीर (18-मुकुट-6)] 2 [पंजाब 2 एसई 3] एक Schlenk ट्यूब में और ध्यान की एक संतृप्त समाधान के 10 एमएल [आरएच (पीपीएच) 3 3 सीएल] के साथ यह परत THF। एल्यूमीनियम पन्नी में पूरी तरह से Schlenk ट्यूब कवर और यह 4 हफ्तों के लिए undisturbed छोड़ दें।
    2. paratone तेल में स्थानांतरण ठोस जिसके परिणामस्वरूप और एक ली के तहत जल्दी एकल क्रिस्टल का चयनGHT माइक्रोस्कोप।

6. समाधान और यौगिकों के विश्लेषण

  1. के "कश्मीर 2 PbSe 2" 50 मिलीग्राम एक एक्रिलिक गिलास नमूना वाहक पर रखें (यौगिक मौलिक सी के साथ प्रतिक्रिया करता है) और टेप के साथ कवर। यह परिवेश परिस्थितियों में एक पाउडर एक्स-रे diffractometer (PXRD) में रखें और 1 घंटे 23 भीतर विवर्तन डेटा रिकॉर्ड है।
  2. के एक समाधान की जगह 0.6 एमएल [कश्मीर (18-मुकुट-6)] 2 [पंजाब 2 एसई 3] एक परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) ट्यूब में और अच्छी तरह से सुरक्षात्मक टेप के साथ बाद सील। एनएमआर जांच में जल्दी से यह हस्तांतरण और कम से कम 2,000 और 5,000 दालों में क्रमश: 25 के साथ 77 से 205 और पंजाब एनएमआर रिकॉर्ड है।
  3. एक प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत एक एकल क्रिस्टल का चयन करें और diffractometer की गोनियोमीटर सिर पर माउंट। उच्च अतिरेक के साथ यह उपाय पर्याप्त अवशोषण सुधार 23-33 सकें।
  4. एक simultaneo प्रदर्शन करनाइलेक्ट्रॉनिक और ज्यामितीय संरचना का अनुकूलन हमें [आरएच 3 (सीएन) 2 (पीपीएच 3) 4 (μ 3 एसई) 2 (μPbSe)] 3 -। डिफ़ॉल्ट त्रिज्या का एक 10% वृद्धि प्रभारी मुआवजा 28 के लिए खाते के साथ कंडक्टर की तरह स्क्रीनिंग मॉडल (कॉस्मो) को लागू करें।
    1. कंपन आवृत्तियों की गणना ऊर्जावान न्यूनतम 28 सुनिश्चित करने के लिए।
    2. Mulliken और / या प्राकृतिक बंधन कक्षीय (एनबीओ) प्रदर्शन करना घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (एफ टी) लहर समारोह परमाणु प्रभार प्राप्त करने के लिए 28 के आधार पर विश्लेषण करती है।
    3. "आराम" और एक की मूल संरचना) पूर्ण क्लस्टर, ख) कंपनी / PbSe मुक्त क्लस्टर, और ग) कंपनी / PbSe ligand करने के लिए कक्षीय योगदान की गणना, और परिणाम 28 की तुलना करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

एक ऑर्थो -selenidoplumbate आयनों के अस्तित्व [PbSe 4] 4 - 23 (चित्रा 1 देखें, शीर्ष सही) एकल क्रिस्टल विवर्तन प्रयोगों, मौलिक विश्लेषण, और क्वांटम रासायनिक हिसाब से पुष्टि की गई है। क्रिस्टल संरचना शोधन, लगभग सही tetrahedral समन्वय ज्यामिति की पुष्टि के रूप में एक का नेतृत्व (चतुर्थ) आयन के लिए उम्मीद की होगी, जबकि एफ टी गणना युक्तिसंगत उर्जा एक 1 प्रतिनिधित्व, जो आयनों के समग्र स्थिरता के लिए योगदान स्थिर (चित्रा 1 देखें, नीचे दायें)। इसकी पोटेशियम नमक के रूप में आयनों के अलगाव संभवतः आयनों के ही अप्रत्याशित स्थिरता की वजह से हुई है, लेकिन यह मुख्य रूप से एक उचित क्रिस्टल संरचना के भीतर समावेश के कारण था। यह अपनी Homolog की तुलना में आयनों के इसी तरह के उपायों से युक्तिसंगत बनाया गया है, अच्छी तरह से जाना जाता है [SnTe 4] 4 -। कश्मीर 4 [PbSe 4] · एन · राष्ट्रीय राजमार्ग 3 पहले अकार्बनिक नेतृत्व ऐसे ऑक्सीजन या फ्लोरीन परमाणुओं के रूप में उच्च ऋणात्मक ligands, बिना (चतुर्थ) परिसर का प्रतिनिधित्व करता है।

आकृति 1
चित्रा 1: कश्मीर 4 [PbSe 4]। एन। राष्ट्रीय राजमार्ग 3। कश्मीर 4 [PbSe 4] के संश्लेषण के लिए मार्ग प्रतिक्रिया। एन। राष्ट्रीय राजमार्ग 3 (क)। [PbSe 4] 4 का प्रतिनिधित्व - आयनों, के रूप में 50% संभावना पर थर्मल ellipsoids साथ एकल क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन के साधन के द्वारा निर्धारित (ख)। स्थूल उपस्थिति (ग)। ऊर्जा फैलानेवाला एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (घ) के माध्यम से मौलिक विश्लेषण का परिणाम है। आयाम के साथ क्वांटम रासायनिक गणना के परिणाम 0.033 Au पर तैयार (ई यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

एक ही संश्लेषण प्रोटोकॉल के माध्यम से के रूप में कश्मीर 4 [PbSe 4] · 2en · राष्ट्रीय राजमार्ग 3, अभी तक एक अलग मौलिक संयोजन और stoichiometry का उपयोग कर, आगे metalate सामग्री प्राप्त किया जा सकता लिए आवेदन किया। उदाहरण के लिए, कश्मीर 2 पारा 2 से 3 24 एक polyanionic बुनियाद है कि तीन-आयामी जुड़ा selenidomercurate ट्यूब पर आधारित है के साथ एक अर्द्ध और photoconductor सामग्री है। यौगिक बड़े पैमाने पर और उच्च उपज में प्राप्त किया जा सकता है। यह thermoelectric अनुप्रयोगों के लिए एक होनहार मूलरूप आदर्श है, भले ही बहुत मौलिक संयोजन एक भी बड़े अंतर बैंड दर्शाती है, के रूप में आवधिक सीमा ग के साथ एफ टी गणना के माध्यम से प्रदर्शन कियाonditions और अल्ट्रा वायलेट (यूवी) -visible स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा। के रूप में प्रयोगात्मक युक्तिसंगत यह एक नहीं बल्कि कम इलेक्ट्रॉनिक चालकता का कारण बनता है। , कश्मीर 2 पारा 2 ते 3 (चित्रा 2) है, जो वास्तव में परिमाण के कई आदेशों द्वारा photoconductivity में वृद्धि को जन्म देता है लेकिन, बैंड अंतराल भारी Homolog synthesizing द्वारा कम किया जा सकता है।

चित्र 2
चित्रा 2: कश्मीर 2 पारा 2 से 3। कश्मीर 2 पारा 2 से 3 (क) के संश्लेषण के लिए मार्ग प्रतिक्रिया। सी-साथ चैनल के साथ संरचनाओं के प्रतिनिधित्व (बी, सी) एकल क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन, थर्मल (घ), और optoelectronic विश्लेषण के अनुसार (ई, एफ)। मुक़ाबला स्पेक्ट्रोस्कोपी परिणाम (छ) और कैल्कसंचित बैंड संरचना (ज)। चित्रा के पार्ट्स अमेरिकन केमिकल सोसायटी की ओर से अनुमति के साथ reproduced किया गया। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Metalate anions की उच्च उपज और पवित्रता समाधान केवल उनके अलगाव और पूर्ण लक्षण वर्णन 25 की सुविधा नहीं है, लेकिन वे भी आगे जेट के अध्ययन के लिए उपयोग किया जा सकता है, उपज, जैसे [(RhPPh 3) 6 उदाहरण के लिए, आणविक Chevrel प्रकार यौगिकों, ( μ-चौधरी) 8] (Ch = Se, ते) या ऋणात्मक [पी.डी. 6 (μ ते) 8] 4 - (चित्रा 3) 26,27। दिलचस्प बात यह है phosphine संतृप्त (इस प्रकार, कुल मिलाकर तटस्थ) प्रजातियों मिलाया शामिल संयोजक आरएच 2 + / आरएच 3 + आयनों, के रूप में क्वांटम रासायनिक गणना के माध्यम से युक्तिसंगत बनाया। सी के रूप मेंharge क्लस्टर कोर, संरचना एकल क्रिस्टल विवर्तन द्वारा निर्धारित विभिन्न औपचारिक ऑक्सीकरण राज्यों के एक काम के लिए अनुमति नहीं है पर अत्यधिक delocalized है। ऋणात्मक telluridopalladate क्लस्टर, इसके विपरीत, इलेक्ट्रॉन सटीक है। पीडी (द्वितीय) आयनों एक विकृत वर्ग-तलीय समन्वय पर्यावरण को अपनाने और इस प्रकार लुईस बुनियादी यौगिकों की दिशा में आगे प्रतिक्रियाओं, उत्प्रेरक प्रक्रियाओं में की तरह के लिए दिलचस्प हैं।

चित्र तीन
चित्रा 3: आण्विक CHEVREL प्रकार यौगिकों। के संश्लेषण के लिए मार्ग प्रतिक्रिया [ली 4 (एन) 10] [पी.डी. 4 ते 8] और [(पीपीएच 3) 6 आरएच 6 से 8] · एन (क)। स्ट्रक्चरल प्रतिनिधित्व के रूप में एकल क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन के साधन के द्वारा निर्धारित (बी, सी)। चित्रा के पार्ट्स permi के साथ reproduced थेअमेरिकन केमिकल सोसायटी की ओर से ssion। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

इसी तरह बहुत प्रतिक्रिया की स्थिति है, लेकिन एक अलग काम-अप प्रक्रिया, बर्दाश्त [आरएच 3 एसई 2] इकाइयों, बेसल विमान 28 में शिखर पदों और आरएच पर एक तिकोना bipyramidal आकार, एसई के साथ गोद लेने के साथ यौगिकों। इन इकाइयों को अलग anionic क्लस्टर परिसरों है कि एक निश्चित काउंटर आयन sequestering एजेंट (चित्रा 4) के अलावा द्वारा चुनिंदा अलग किया जा सकता है की कोर प्रतिनिधित्व करते हैं। [आरएच 3 (पीपीएच 3) 6 (3 μ -Se) 2] - दो पीपीएच 3 ligands आरएच (आई) के परमाणुओं में से प्रत्येक के समन्वय के साथ, [2.2.2] तहखाना के अलावा पर अपने नमक के रूप में सघन है। 18-मुकुट-6 के उपयोग के बजाय [आरएच 3 (सीएन) का नमक पैदावार 2 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)] 3 - आयनों, जिसमें आरएच (मैं) परमाणुओं का केवल एक दो phosphine ligands भालू, जबकि दो अन्य को एक सीएन से समन्वय कर रहे हैं - ligand से प्रत्येक। इसके अतिरिक्त, और सबसे उल्लेखनीय है, बाद के दो धातु परमाणुओं के बीच एक μ-PbSe ligand पुलों। PbSe टुकड़ा दूसरी सबसे भारी कार्बन मोनोआक्साइड Homolog और भारी एक तारीख को मनाया जाता है। क्वांटम रासायनिक गणना दिखाने के लिए कि ब्रिजिंग स्थिति में PbSe के बजाय सीओ के साथ एक इसी परिसर, disfavored किया जाएगा के रूप में PbSe के आकार और संबंधों गुण बेहतर क्लस्टर कोर की आवश्यकताओं मैच में मदद की। इस के साथ लाइन में, एक सीओ वातावरण में प्रयोगों एक इसी μ-CO-पाट प्रजातियों उपज करने में विफल रहा।

चित्रा 4
चित्रा 4: μ-PbSe: एक बहुत भारी सीओ अनुरूप।रिएक्शन रास्ते (क) और संरचनात्मक अभ्यावेदन, के रूप में [आरएच 3 (सीएन) 2 (पीपीएच 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)] 3- (b के लिए एकल क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन द्वारा निर्धारित ) और [आरएच 3 (पीपीएच 3) 6 (3 μ -Se) 2] - (ग) anions। चित्रा के पार्ट्स विले-VCH से अनुमति के साथ reproduced किया गया। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

शास्त्रीय उच्च तापमान के संयोजन, समाधान आधारित विधियों के साथ ठोस राज्य प्रतिक्रियाओं पीढ़ी और उपन्यास यौगिकों के अलगाव कि इन रास्ते में से केवल एक ही द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है के लिए अनुमति देता है। हालांकि, ज्यादातर मामलों में, एक स्पष्ट पहचान और मध्यवर्ती प्रजातियों का पूरा लक्षण वर्णन मुश्किल या अनिवार्य रूप से असंभव है, सामान्य विचार सरल है और मौलिक संयोजन की एक किस्म के लिए लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, एक विशेष यौगिक की पीढ़ी के लिए वास्तविक कृत्रिम स्थितियों बजाय लचीला कर रहे हैं, और आगे ईओण प्रजातियों और / या शामिल तत्वों के रिश्तेदार अनुपात भिन्न की उपस्थिति उपज है, लेकिन न गठन से ही प्रभावित करते हैं। कश्मीर 4 [PbSe 4] के संश्लेषण · 2en · राष्ट्रीय राजमार्ग 3, उदाहरण के लिए 23, उच्चतम Yie की उपलब्धि के लिए "PbSe 2 कश्मीर 2" नाममात्र रचना के एक चरण से बाहर शुरू करने से प्रदर्शन किया जा रहा हैएलडीएस, एक ही परिसर "KPbSe," "कश्मीर 4 PbSe 4," या "कश्मीर 2 PbSe 4 की तरह, अन्य चरणों के उपयोग पर कम पैदावार में प्राप्त की है, जबकि।" इसके अलावा, तकनीकी पंजाब, जो एस.बी. का 30% शामिल हैं, का उपयोग एक ही उत्पाद देता है, हमारे आश्चर्य करने के चरण से पहले उल्लेख के साथ की तुलना में बेहतर पैदावार में। नाममात्र रचना "कश्मीर 4 x पंजाब एस.बी. 1 एक्स एसई 4" के साथ मौजूद है, उदाहरण के लिए, एक चरण में - - की पीढ़ी के लिए एक बलि ऑक्सीडेंट के रूप में यह एक प्रतिक्रिया एक एस.बी. 3 + / एस.बी. 5 + redox कदम से जुड़े तंत्र का सुझाव 'पंजाब 4 +। " एक ही mercurates, thallates, और bismuthates की पीढ़ी के लिए लागू होता है: HgSO 4 के साथ "कश्मीर 2 PbSe 2" की solvothermal प्रतिक्रिया पैदावार कश्मीर 2 पारा 2 से 3, के रूप में "कश्मीर एक्स पारा Y Z Se" का एक solvothermal निष्कर्षण (करता है wherपूर्व ≥ वाई और जेड ≤ 2 वर्ष; कश्मीर 2 पारा 2 से 3 प्राथमिक प्रतिक्रिया उत्पाद) है। फिर, इस तरह solvothermal के अधिकांश मामलों में "एक्सट्रेक्शन," कश्मीर 2 पारा 2 से 3 मौलिक अनुपात के साथ बहुत दूर नहीं है ठोस राज्य संलयन प्रतिक्रिया की नाममात्र उत्पाद बंद प्राप्त किया जा सकता है। संबंधित मात्रा पर निर्भर करता है, कश्मीर 2 पारा 3 एसई 4, कश्मीर 2 एसई एक्स (एक्स = 1.3), HgSe, और मौलिक पारा इसी पैदावार में पक्ष-उत्पाद के रूप में प्राप्त कर रहे हैं।

जाहिर है, यह, preformed multinary चरणों प्रदान करने के लिए आवश्यक है के रूप में कश्मीर 4 [HgSe 3] की पीढ़ी से deduced किया जा सकता है · एच 2 ओ 29 है, जो कश्मीर 2 एसई और HgSO 4 · राष्ट्रीय राजमार्ग 2 ओ के संश्लेषण के लिए इस प्रयास से संश्लेषित किया गया था विलायक के भीतर पानी के प्रतिशत के साथ अलग नाममात्र रचना के एक चरण "कश्मीर 4 HgSe 3," से परिसर में विफल रहा है। केवलउपरोक्त mercurates, कश्मीर 2 पारा 2 से 3 और कश्मीर 2 पारा 3 एसई 4, बजाय प्राप्त किया गया। इसके विपरीत, कश्मीर 2 पारा 2 से 3 अब तक कश्मीर 2 एसई और HgSO 4 या HgSe से बाहर शुरू solvothermal प्रतिक्रियाओं से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

मौलिक अनुपात के विषय में संश्लेषण के aforementioned लचीलेपन के विपरीत, विलायक के परिवर्तन या विभिन्न सॉल्वैंट्स की मात्रा का पता लगाने के अलावा प्रतिक्रिया उत्पाद पर एक बड़ा प्रभाव पड़ा। एन जबकि, एन धीरे धीरे सीओ और HNMe 2 में मिटता -dimethylformamide, धीरे धीरे मिश्रण के क्षारकता बढ़ाने के लिए, या रूपों स्वरूप anions, जो क्रिस्टलीकरण के साथ मदद, प्राथमिक amines या तो बगल में अमोनिया के रूप में या विभिन्न तरीकों से धातु आयनों का समन्वय करने के लिए करते हैं , इस तरह के रूप में [बा (Trien) 2] 2 + (Trien = 2,2'-diaminodiethylamine) या [(prEN) 3 यूरोपीय संघ (ते 3) 2 यूरोपीय संघ (prEN) 3] (prEN = 1,3-diaminopropane) 30। पानी के निशान एक क्रिस्टल विलायक के रूप में कार्य, अम्लता और समाधान की क्षारकता, और / या अधिनियम एच-संबंध से टेम्पलेट्स के रूप में प्रभावित कर सकता है।

इन metalates दिशा में एक अलग दृष्टिकोण सीटू कमी में का मार्ग है। औपचारिक रूप से chalcogen अमीर chalcogenides या मौलिक chalcogens धातु chalcogenides की उपस्थिति में amines में मौलिक क्षार धातुओं के साथ व्यवहार कर रहे हैं। के रूप में तरल अमोनिया में क्षार धातुओं के समाधान के लिए जाना जाता है, क्षार धातुओं के अमाइन समाधान के लिए एक उच्च कमी संभावित अधिकारी। इस प्रकार, chalcogen कम हो जाता है, घुलनशील chalcogenides कि आगे धातु chalcogenides के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं chalcogenidometalates उपज के गठन। हालांकि, धातु chalcogenide भीतर धातु की औपचारिक ऑक्सीकरण राज्य में आम तौर पर प्रभावित नहीं है। इस प्रकार, metalate प्रजातियों में से एक बड़ा विभिन्न प्रकार इस सिंथेटिक दृष्टिकोण 25 के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, प्राथमिक amines के आवेदन, सुचर्चा के रूप में 1,2-diaminoethane, (जो अमाइन की तात्कालिक कमी का कारण सीज़ियम के अपवाद के साथ और एक हद तक कम करने, रूबिडीयाम करने के लिए,) स्थिर क्षार धातु समाधान है कि आरटी पर संग्रहीत किया जा सकता अर्जित करता है। इसके अलावा, तरल अमोनिया में प्रतिक्रियाओं के विपरीत, amines में प्रतिक्रियाओं कम तापमान पर प्रदर्शन किया जा जरूरत नहीं है। उम्मीद की होगी, टेल्यूरियम की कमी आमतौर पर सेलेनियम की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ता है। इसके अतिरिक्त, amines में Telluride प्रजातियों की घुलनशीलता आम तौर पर परिमाण के एक आदेश द्वारा बढ़ाया है। हालांकि, जिसके परिणामस्वरूप telluridometalate यौगिकों आमतौर पर बेहद हवा, नमी के प्रति संवेदनशील हैं, और - केंद्रीय धातु आयन पर निर्भर करता है - यह भी प्रकाश में।

चित्रा 5
चित्रा 5: सिंथेटिक दृष्टिकोण का सारांश। ठोस राज्य प्रतिक्रियाओं से बाहर शुरू रिएक्शन रास्ते प से metalate प्रजातियों उत्पन्न करने के लिएप्रतिक्रियाओं या बगल में कमी और ionothermal प्रतिक्रियाओं या समाधान आधारित तकनीक के माध्यम से metalate प्रजातियों के बाद derivatization में vothermal। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

अलग-अलग प्रतिक्रिया से प्रत्येक में चित्रा 5 आंतरिक सीमाएँ हैं दर्शाया दृष्टिकोण। ठोस राज्य प्रतिक्रियाओं आमतौर पर thermodynamic उत्पादों निकलेगा, और जब से त्रिगुट यौगिकों के लिए शायद ही कोई चरण आरेख की जांच की गई, stoichiometries एक शिक्षित परीक्षण और त्रुटि दृष्टिकोण के माध्यम से जांच की जानी है। सीटू प्रतिक्रियाओं में केंद्रीय धातु की असामान्य उच्च ऑक्सीकरण राज्यों (जैसे पंजाब + चतुर्थ के रूप में) के लिए अनुमति नहीं है, और विलायक प्राथमिक amines के लिए प्रतिबंधित है। ईओण का तरल पदार्थ में परिवर्तन प्रतिक्रियाओं शुद्ध educts से शुरू करने की जरूरत है, और प्रतिक्रिया उत्पाद का सही स्वरूप अभी तक नहीं हो सकताभविष्यवाणी की। यह भी समाधान में सूचना दी प्रतिक्रियाओं, जो इसके अतिरिक्त कम पैदावार से पीड़ित हैं पर लागू होता है, इस प्रकार के बाद प्रतिक्रिया के अध्ययन और शारीरिक जांच बोझिल बना रही है।

हालांकि, के अलावा सभी metalate यौगिकों की पहचान की है और अब तक अलग किया जा सकता है (चित्रा 5 में सिंथेटिक दृष्टिकोण का सारांश देखें) से, polychalcogenides की एक विशाल विविधता का पता चला और पृथक 31,32 दिया है। ये जांच अब तक उपेक्षा की गई है, भले ही वे पेचीदा गुणों के अधिकारी और भी उच्च पैदावार और purities में बगल में विधि के माध्यम से एक सीधा दृष्टिकोण से संश्लेषित किया जा सकता है। इसके विपरीत, solvothermal प्रतिक्रिया मार्ग के लिए, कोई सामान्य पैटर्न metalate के परिणामस्वरूप प्रकार के लिए मनाया जाता है। न तो विलायक और तापमान का सही प्रभाव है इस प्रकार अब तक elucidated किया गया। एक भविष्य कहनेवाला मॉडल, तथापि, सामग्री के इस बहुमुखी वर्ग के संश्लेषण के लिए अंतिम लक्ष्य हो रहा है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

यह काम ड्यूश Forschungsgemeinschaft (DFG) एसपीपी 1708. जीटी धन्यवाद के ढांचे के एक postdoctoral छात्रवृत्ति के लिए Leopoldina नेशनल Akademie der Wissenschaften भीतर से समर्थन किया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ethan-1,2-diamine Sigma-Aldrich E26266-2.5L
Calcium hydride Sigma-Aldrich 213268-100G
Tetrahydrofuran Sigma-Aldrich 401757-1L
Sodium Sigma-Aldrich 71172-1KG
Potassium Sigma-Aldrich 244864-50G
Tris-triphenylphosphine rhodium chloride Sigma-Aldrich 199982-5G
Lead Acros 222625000
Selenium Sigma-Aldrich 209643-50G
18-crown-6 Acros 181561000

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zhao, L. D., et al. Ultralow thermal conductivity and high thermoelectric figure of merit in SnSe crystals. Nature. 508 (7496), 373-377 (2014).
  2. Chung, I., Kanatzidis, M. G. Metal Chalcogenides: A Rich Source of Nonlinear Optical Materials. Chem. Mater. 26 (1), 849-869 (2014).
  3. Lhuillier, E., et al. Two-Dimensional Colloidal Metal Chalcogenides Semiconductors: Synthesis, Spectroscopy, and Applications. Acc. Chem. Res. 48 (1), 22-30 (2015).
  4. Heine, T. Transition metal chalcogenides: ultrathin inorganic materials with tunable electronic properties. Acc. Chem. Res. 48 (1), 65-72 (2015).
  5. Gao, M. R., Xu, Y. F., Jiang, J., Yu, S. H. Nanostructured metal chalcogenides: synthesis, modification, and applications in energy conversion and storage devices. Chem. Soc. Rev. 42, 2986-3017 (2013).
  6. Jackson, C., et al. Multiexciton Solar Cells of CuInSe2 Nanocrystals. J. Phys. Chem. Lett. 5 (2), 304-309 (2014).
  7. Androulakis, J., et al. Dimensional Reduction: A Design Tool for New Radiation Detection Materials. Adv. Mater. 23 (36), 4163-4167 (2011).
  8. Sheldrick, W. S. Polychalcogenide Anions: Structural Diversity and Ligand Versatility. Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (15), 2401-2424 (2012).
  9. Dehnen, S., Melullis, M. A coordination chemistry approach towards ternary M/14/16 anions. Coord. Chem. Rev. 251 (9-10), 1259-1280 (2007).
  10. Santner, S., Heine, J., Dehnen, S. Synthesis of Crystalline Chalcogenides in Ionic Liquids. Angew. Chem. Int. Ed. 55 (3), 876-893 (2015).
  11. Heine, J., Dehnen, S. From Simple Chalcogenidotetrelate Precursors to Complex Structures and Functional Compounds. Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (15), 2425-2440 (2012).
  12. Ruzin, E., Zent, E., Matern, E., Massa, W., Dehnen, S. Syntheses, Structures, and Comprehensive NMR Spectroscopic Investigations of Hetero-Chalcogenidometallates: The Right Mix toward Multinary Complexes. Chem. Eur. J. 15 (21), 5230-5244 (2009).
  13. Leusmann, E., Geringer, E., Weinert, B., Dehnen, S. Ir3(cod)3(µ3-S)2](µ3-S)SnCl} 2 – a Ternary Ir-Sn-S cluster with the Iridium Atoms in Three Different Chemical Environments. Dalton Trans. 45, 15298-15302 (2016).
  14. Pyykkö, P. Relativistic Effects in Chemistry: More Common Than You Thought. Ann. Rev. Phys. Chem. 63, 45-64 (2012).
  15. Brazel, B., Hoppe, R. Zur Kenntnis von K4PbO4 und Rb4PbO4. Z. Anorg. Allg. Chem. 505 (10), 99-104 (1983).
  16. Jones, C. D. W., DiSalvo, F. J., Haushalter, R. C. Synthesis and X-ray Crystal Structure of K4PbTe3·2(en). Inorg. Chem. 37 (4), 821-823 (1998).
  17. Björgvinsson, M., Sawyer, J. F., Schrobilgen, G. J. Dilead(II) Chalcogenide anions Pb2Ch32- (Ch = Se, Te): A 207Pb, 125Te, and 77Se Solution NMR Study. X-ray crystal structure of (2,2,2-crypt-K+)2Pb2Se32-. Inorg. Chem. 26 (5), 741-749 (1987).
  18. Scharfe, S., Kraus, F., Stegmaier, S., Schier, A., Fässler, T. F. Zintl Ions, Cage Compounds, and Intermetalloid Clusters of Group 14 and Group 15 Elements. Angew. Chem. Int. Ed. 50 (16), 3630-3670 (2011).
  19. Joannis, C. R. Action du sodammonium et du potassamonium sur quelques métaux. C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 113, 795-798 (1891).
  20. Joannis, C. R. Sur quelques alliages bien dèfinis de sodium. C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 114, 585-587 (1892).
  21. Diehl, L., Khodadeh, K., Kummer, D., Strähle, J. Anorganische Polyederverbindungen, III. Zintl's „Polyanionige Salze": Darstellung und Eigenschaften der kristallinen Verbindungen [Na4·7 en]Sn9, [Na4·5 en]Ge9 und [Na3·4 en]Sb7 und ihrer Lösungen. Die Kristallstruktur von [Na4·7 en] Sn9. Chem. Ber. 109 (10), 3404-3418 (1976).
  22. Demazeau, G. Solvothermal Processes: Definition, Key Factors Governing the Involved Chemical Reactions and New Trends. Z. Naturforsch. 65b, 999-1006 (2010).
  23. Thiele, G., Krüger, T., Dehnen, S. K4[PbSe4]⋅en⋅NH3: A Non-Oxide, Non-Halide Inorganic Lead(IV) Compound. Angew. Chem. Int. Ed. 53 (18), 4699-4703 (2014).
  24. Thiele, G., et al. K2Hg2Se3: Large-Scale Synthesis of a Photoconductor Material Prototype with a Columnar Polyanionic Substructure. Chem. Mater. 27 (11), 4114-4118 (2015).
  25. Thiele, G., Vondung, L., Dehnen, S. About the Syntheses of Chalcogenidometalates by in-situ Reduction with Elemental Alkali Metals. Z. Anorg. Allg. Chem. 641 (2), 247-252 (2015).
  26. Thiele, G., You, Z., Dehnen, S. Molecular CHEVREL-like Clusters [(RhPPh3)6(µ3-Se)8] and [Pd6(µ3-Te)8]4-. Inorg. Chem. 54 (6), 2491-2493 (2015).
  27. Thiele, G., Balmer, M., Dehnen, S. Synthesis, Structure and Electronic Situation of [Rh6Te8(PPh3)6]·4C6H6. Zeitschrift für Naturforschung B. 71 (5), 391-394 (2016).
  28. Thiele, G., Franzke, Y., Weigend, F., Dehnen, S. {µ-PbSe}: A Heavy CO Homologue as an Unexpected Ligand. Angew. Chem. Int. Ed. 54 (38), 11283-11288 (2015).
  29. Thiele, G., et al. Smallest molecular chalcogenidometalate anions of the heaviest metals: syntheses, structures, and their interconversion. Dalton Trans. , (2016).
  30. Thiele, G., et al. Solvothermal and ionothermal synthses and structures of amine- and/or (poly-)chalcogenide coordinated metal complexes. Z. Kristallogr. 229 (7), 489-495 (2014).
  31. Thiele, G., Vondung, L., Donsbach, C., Pulz, S., Dehnen, S. Organic Cation and Complex Cation-Stabilized (Poly-)Selenides, [Cation]x(Sey)z: Diversity in Structures and Properties. Z. Anorg. Allg. Chem. 640 (14), 2684-2700 (2014).
  32. Thiele, G., Lichtenberger, N., Tonner, R., Dehnen, S. Syntheses, Structures and Electronic Properties of a New Series of Tellurides of the Type [Sequestrated Cation]2[Tex] (x = 1-4). Z. Anorg. Allg. Chem. 639 (15), 2809-2815 (2013).

Tags

रसायन विज्ञान अंक 118 अकार्बनिक रसायन विज्ञान सीसा रोडियम (पाली) chalcogenides Plumbates आण्विक Chevrel प्रकार compunds सीओ Homolog, एनएमआर क्रिस्टल संरचना
ठोस राज्य और समाधान आधारित तकनीकों के संयोजन: संश्लेषण और Chalcogenidoplumbates की जेट (द्वितीय या चतुर्थ)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Thiele, G., Donsbach, C.,… More

Thiele, G., Donsbach, C., Nußbruch, I., Dehnen, S. Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of Chalcogenidoplumbates(II or IV). J. Vis. Exp. (118), e54789, doi:10.3791/54789 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter