Инженерия кристаллов гомометаллических FeIII и гетерометаллических FeIII/4f карбоксилатных кластеров и координационных полимеров: синтез, характеристика и изучение свойств
|
СтатусДиссертация была зашищена 27 марта 2019Утверждена Национальным Советом 9 июля 2019 Автореферат – 2.19 Mb / на румынском – 2.29 Mb / на английскомДиссертацияCZU 546.72-32:548.5(043.2) 546.650-32:548.5(043.2)
|
Ключевые слова
инженерия кристаллов, железо, лантаноиды, карбоксилаты, кластеры, координационные полимеры, магнетизмАннотация
Диссертация доктора химических наук, специальность 144.07 – химия твердого тела. Кишинэу, 2019. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, библиографии из 259 наименований, 113 страниц основного текста, 8 таблиц, 50 фигур и 4 приложений. Полученные результаты были опубликованы в 21 научных работах: 7 статьях и 14 докладах на научных конференциях.
Область исследования: естественные науки.
Цель и задачи диссертации: получение новых гомометаллических FeIII и гетерометаллических FeIII-4f карбоксилатных кластеров и координационных полимеров на их основе с использованием принципов инженерии кристаллов. Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи: разработка синтетических подходов для подготовки FeIII/FeIII-4f координационных кластеров различной ядерностью и топологией, и координационных полимеров на основе кластеров; синтез новых разработанных соединений; определение их кристаллических структур, используя метод рентгеновской дифракции; характеристика их физико-химических свойств; исследование их магнитных свойств при изменении температуры в широком интервале.
Научная новизна и оригинальность работы состоит в разработке методов и условий синтеза, в том числе сольво(гидро)термальный, микроволновой и ультразвуковой синтезы, что привело к получению 42 новых FeIII/FeIII-4f соединений. Впервые была получена серия самых больших колец с конфигурацией {Fe18Ln6}.Определенно влияние природы металлов и лигандов на состав, структуру и магнитные свойства FeIII/FeIII-4f соединений.
Решенная научная проблема. Были установлены оптимальные условия синтеза для получения FeIII/FeIII-4f карбоксилатных кластеров с улучшенными магнитными свойствами, и координационных полимеров железа (0D, 1D and 3D) с заметной пористостью, используя оксокарбоксилатные прекурсоры железа и N,O-лиганды. Полученные гетерометаллические кластеры типа {Fe4Dy2}, {Fe6Dy3}, {Fe6Dy4}, {Fe6Tb4}, {Fe7Dy4}, {Fe18Dy6} and {Fe18Tb6} показали поведение магнита.
Теоретическая значимость. Диссертация вносит вклад в разработку эффективных стратегий получения новых материалов на основе координационных соединений металлов LnIII и FeIII с магнитными свойствами. Экспериментальные результаты структурных, спектроскопических, магнитных измерений расширили знания об этом классе соединений и предоставили новые представления в фундаментальном понимании принципов, регулирующие магнитное поведение в дискретных кластерах и структурах на основе кластеров.
Прикладная ценность работы состоит в том, что новые синтезированные d/d-f соединения могут быть использованы в качестве потенциальных материалов для разработки магнитных датчиков и запоминающих устройств.
Внедрение научных результатов. Структурные и магнитные данные полученных полиядерных кластеров были использованы для разработки программы wxJFinder для расчета констант Гейзенберговского обмена J для систем FeIII(μ2+n-O)FeIII.
Официальные оппоненты
- Sofia Clochişner
доктор хабилитат, профессор - Ion Bulhac
доктор хабилитат, доцент, Институт химии АНМ
Члены Ученого Совета
- Aurelian Gulea, председатель
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Paulina Bouroş, секретарь
доктор, доцент, Институт прикладной физики - Alexandru Dicusar, член
доктор хабилитат, профессор, Институт прикладной физики - Fliur Macaev, член
доктор хабилитат, профессор, Институт химии АНМ - Vasile Guţanu, член
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Vasile Lozan, член
доктор хабилитат, доцент - Irina Filippova, член
доктор
Диссертации
