Method Article

Katı-devlet ve Çözüm tabanlı Teknikleri birleştiren: Sentez ve Chalcogenidoplumbates ve Reaktifite (II veya IV)

DOI:

10.3791/54789

December 29th, 2016

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nominal "PbCh2" (Ch = Kalkojen) in situ indirgeme yoluyla ve bir katı hal reaksiyonu ve müteakip solvotermal reaksiyonlar yoluyla kalkojenidoplumbatların (II,IV) sentezi sunulmaktadır. Ek olarak, bugüne kadar bilinen en ağır bilinen CO homologunu veren plumbate(II) çözeltilerinin reaktiviteleri tasvir edilmiştir: μ-PbSe ligandı.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

"PbCh 2" (-CH = Se, Te) aşamaları (silis camı ampüller içinde atıl koşullar altında elemanların birleştirilmesi ile, örneğin) katı hal sentez elde edilir. Aminler element alkali metallerin bu tür fazların Azaltma tanıyor kristal chalcogenidoplumbate (II) [PbTe 3] 2 oluşan tuzlar - veya [Pb 2 Ch 3] 2 - anyonlar, katyonlar için hangi kenetleme ajanı bağlı olan mevcut: taç eterler, [2.2.2] crypt gibi 18-taç-6 ya da kriptantlan gibi. Geçiş metali bileşikleri, verimle (poli) kalkojenit anyon ya da (örneğin ağır bilinen CO homolog), bir μ-PbSe ligand ile dahil olmak üzere geçiş metali kalkojenit kümeleri, bu tür anyon çözeltilerinin reaksiyonları.

Elemanın ardışık reaksiyon vasıtasıyla, aksine, nominal bileşimine bir fazın katı hal sentezi "K 2 PbSe 2"S ve aminler sonraki solvothermal işlenerek olmayan ilk oksit / halojenür inorganik talebi (IV) 'ün bileşiğini verir: orto -selenidoplumbate (IV)' anyonun tuzu [PbSe 4] 4 -. Bunun nedeni, Pb (IV) ve Se (II) redoks potansiyellerine beklenmiyordu. Bu gibi metotlar ayrıca, ikili [HGTE 2] 2 çözeltilerin oluşumuna yol açan diğer element kombinasyonları da uygulanabilir - ya da [BISE 3] 3 - ya da 2 Hg 2 Se 3 veya K 3 K büyük ölçekli sentezler için anyonlar solid-state yolu ile bişe 3.

Tüm bileşikler, tek-kristal X-ışını kırınımı ve element analizi ile karakterize edilir; Plumbat tuzların çözeltileri 205 Pb ve 77 Se veya 127 Te NMR teknikleri ile incelenebilir. yoğunluk fonksiyonu teorisi yöntemleri kullanılarak kuantum kimyasal hesaplamalar enerji karşılaştırmaları sağlar. Onlar daha izinelektronik yapılandırma içine anlayışlar ve bu nedenle, yapıştırma durum. Moleküler içindeki telluridopalladate anyonları elektron hassas iken Chevrel-tipi bileşikler, delokalize karışık valansı arzettiği bulunmuştur Rh ihtiva eden; μ-PbSe ligandı ile küme enerjik sentezi de başarısız girişimden doğrultusunda, varsayımsal bir CO analog üzerinden tercih edilir. [PbSe 4] 4 formel Pb (IV) 'stabilitesi - anyonu nedeniyle kristal kafes içinde uygun bir stabilizasyon esas olarak.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu SnSe ya CuInSe gibi metal Kalkojenürlerin, yarı iletken, termoelektrik veya doğrusal olmayan optik malzemeler 1-6 olarak, örneğin, geniş bir uygulama yelpazesi ile yönlü malzemelerdir. Metal resmi olarak pozitif bir oksidasyon durumunda ve genel olarak anyonik türler elde etmek için negatif (poli) kalkojenit ligandla koordine burada benzer element bileşimler chalcogenidometalates içinde bulunur. Farklı yukarıda belirtilen malzemelerden, örneğin metalates ek anyonik alt ayrılır karşı iyon, oluşmaktadır. Tipik katyonları (solvate), alkali veya alkalin toprak metaller, amonyum ya da fosfonyum iyonları. Çoğu zaman, chalcogenidometalate anyonlarla Bu gibi tu....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dikkat: Kimyasallarla çalışırken her zaman dikkatli olun. eldiven, gözlük uygun kullanımı ve her zaman bir laboratuvar önlüğü dahil olmak üzere ortak güvenlik önlemlerini uygulayın. Özel olarak, ağır elementler, aynı zamanda bunların element kaynağı içeren tüm açıklanan bileşikler, yüksek toksisite olduğu dikkat edin. 1,2-diamınoetan bir aşındırıcı bir sıvıdır. Alkali metaller ve üçlü katı-hal ürünleri hava ve nem ile pyrophorically tepki verebilirler.

Not: Bütün müdahaleler hava ve dış neme kesin olarak dışlanması standart savurma ya torpido gözü teknikleri kullanılarak bir argon atmosferinde gerçekleştirilir. ağır element metalate türle....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bir orto -selenidoplumbate anyon varlığı [PbSe 4] 4-23 (bakınız Şekil 1, sağ üst) tek kristal kırınım deneyleri, element analizi ve kuantum kimyasal hesaplamalar tarafından teyit edilmiştir. Bir kurşun (IV) iyonu için bekleneceği üzere kristal yapı arıtma, DFT hesaplamaları rasyonalize ise (Şekil 1'e bakınız enerjik anyon genel istikrara katkıda bulunan bir 1 temsilini, stabilize, n.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Klasik yüksek sıcaklık kombinasyonu, çözelti-tabanlı yöntemler ile katı hal reaksiyonları, bu yolların tek kişi tarafından sentez edilemeyen yeni bileşiklerin üretimi ve izolasyonu sağlar. Olsa da, bir çok durumda, türün açık bir kimlik ve tam karakterizasyon, genel bir fikir basittir ve element kombinasyonları çeşitli uygulanabilir, zor ya da esas olarak mümkün değildir. Bundan başka, belirli bir bileşiğin üretimi için, gerçek sentetik koşulları yerine esnek ve ayrıca iyonik türlerin ve / veya ilgili elemanların birbir.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma doktora sonrası burs için SPP 1708. GT sayesinde çerçevesinde Leopoldina Nationale Akademie der Wissenschaften içinde Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) tarafından desteklenmiştir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Ethan-1,2-diaminSigma-AldrichE26266-2.5L
Kalsiyum hidritSigma-Aldrich213268-100G
TetrahidrofuranSigma-Aldrich401757-1L
SodyumSigma-Aldrich71172-1KG
PotasyumSigma-Aldrich244864-50G
Tris-trifenilfosfin rodyum klorürSigma-Aldrich199982-5G
KurşunAkros222625000
SelenyumSigma-Aldrich209643-50G
18-taç-6Acros181561000

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Solid state SynthesisSolution based ChemistryChalcogenidoplumbate SynthesisSingle Crystal X ray DiffractionQuantum Chemical CalculationsDensity Functional TheoryChelating AgentsInert Atmosphere TechniquesMetallate Anion FormationTransition Metal Clusters

Related Articles