Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 9, стр. 1293-1302

Моногидрат пропионата лантана и разнолигандный комплекс с диэтилентриамином: синтез, кристаллическая структура, применение в химическом осаждении тонких пленок никелата лантана

М. П. Кендин ab, Р. А. Гашигуллин b, И. А. Мартынова a, А. А. Аносов ab, Д. М. Цымбаренко a*

a Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия

b Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия

* E-mail: tsymbarenko@gmail.com

Поступила в редакцию 02.05.2023
После доработки 08.06.2023
Принята к публикации 08.06.2023

Аннотация

Прием разнолигандного комплексообразования с хелатирующим тридентатным лигандом диэтилентриамином (DETA) использован для модифицирования строения слоистого координационного полимера на основе пропионата (Prop) лантана. Синтезирован моногидрат пропионата лантана, для которого совокупностью методов анализа установлены состав и кристаллическая структура, также определено строение комплексов пропионатов лантана и никеля с диэтилентриамином. Показано, что исходный [La2(H2O)2Prop6] обладает слоистым строением, в то время как разнолигандный комплекс [La2(DETA)Prop6] ⋅ MeCN (MeCN – ацетонитрил) представлен цепочечной структурой. Разработана методика химического осаждения из раствора, позволяющая получать фазово-чистые ориентированные пленки LaNiO3, демонстрирующие металлическую проводимость и допускающие применение в качестве проводящих подслоев.

Ключевые слова: карбоксилат, кристаллическая структура, рентгеновская дифракция, тонкие пленки, никелат

Список литературы

  1. Eliseeva S. V., Bünzli J.-C.G. // Chem. Soc. Rev. 2010. V. 39. № 1. P. 189. https://doi.org/10.1039/B905604C

  2. Sessoli R., Powell A.K. // Coord. Chem. Rev. 2009. V. 253. № 19–20. P. 2328. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2008.12.014

  3. Woodruff D.N., Winpenny R.E.P., Layfield R.A. // Chem. Rev. 2013. V. 113. № 7. P. 5110. https://doi.org/10.1021/cr400018q

  4. Mishra S., Daniele S. // Chem. Rev. 2015. V. 115. № 16. P. 8379. https://doi.org/10.1021/cr400637c

  5. Schneller T., Waser R., Kosec M. et al. // Chemical Solution Deposition of Functional Oxide Thin Films. Vienna: Springer Vienna, 2013. 796 p. https://doi.org/10.1007/978-3-211-99311-8

  6. Vermeir P., Cardinael I., Bäcker M. et al. // Supercond. Sci. Technol. 2009. V. 22. № 7. P. 075009. https://doi.org/10.1088/0953-2048/22/7/075009

  7. Kendin M., Tsymbarenko D. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2019. V. 140. P. 367. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2019.04.016

  8. Rasi S., Silveri F., Ricart S. et al. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2019. V. 140. P. 312. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2019.04.008

  9. Sheehan C., Jung Y., Holesinger T. et al. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. № 7. P. 071907. https://doi.org/10.1063/1.3554754

  10. Schwartz R.W. // Chem. Mater. 1997. V. 9. № 11. P. 2325. https://doi.org/10.1021/cm970286f

  11. Tsymbarenko D.M., Martynova I.A., Malkerova I.P. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2016. V. 42. № 10. P. 662. https://doi.org/10.1134/S1070328416100043

  12. Grivel J.-C. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2010. V. 89. № 2. P. 250. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2010.08.011

  13. Grivel J.C. // J. Therm. Anal. Calorim. 2012. V. 109. № 1. P. 81. https://doi.org/10.1007/s10973-011-1745-9

  14. Grivel J.C. // J. Therm. Anal. Calorim. 2014. V. 115. № 2. P. 1253. https://doi.org/10.1007/s10973-013-3467-7

  15. Grivel J.C. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2013. V. 101. P. 185. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2013.01.011

  16. Petříček V., Dušek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. – Cryst. Mater. 2014. V. 229. № 5. P. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737

  17. Sheldrick G.M. // SHELXTL Ver. 5.10, Structure Determination Software Suite. Madison, WI, USA: Bruker AXS, 1998.

  18. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 2008. V. 64. № 1. P. 112. https://doi.org/10.1107/S0108767307043930

  19. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. C: Struct. Chem. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218

  20. Krause L., Herbst-Irmer R., Sheldrick G.M. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2015. V. 48. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S1600576714022985

  21. Casanova D., Llunell M., Alemany P. et al. // Chem. - A Eur. J. 2005. V. 11. № 5. P. 1479. https://doi.org/10.1002/chem.200400799

  22. Scales N., Zhang Y., Bhadbhade M. et al. // Polyhedron. 2015. V. 102. P. 130. https://doi.org/10.1016/j.poly.2015.07.065

  23. Grivel J.C., Zhao Y., Tang X. et al. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2020. V. 150. № August. P. 104898. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2020.104898

  24. Kendin M., Tsymbarenko D. // Cryst. Growth Des. 2020. V. 20. № 5. P. 3316. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.0c00110

  25. Martynova I.A., Tsymbarenko D.M., Kuz’mina N.P. // Russ. J. Coord. Chem. 2014. V. 40. № 8. P. 565. https://doi.org/10.1134/S1070328414080077

  26. Bußkamp H., Deacon G.B., Hilder M. et al. // CrystEngComm. 2007. V. 9. № 5. P. 394. https://doi.org/10.1039/B700980A

  27. Tsymbarenko D., Martynova I., Grebenyuk D. et al. // J. Solid State Chem. 2018. V. 258. № December. 2017. P. 876. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2017.12.024

  28. Dieters D., Meyer G. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1996. V. 622. № 2. P. 325. https://doi.org/10.1002/zaac.19966220220

  29. Grebenyuk D., Ryzhkov N., Tsymbarenko D. // J. Fluor. Chem. 2017. V. 202. № September. P. 82. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2017.08.014

  30. Kepert C.J., Wei-Min L., Junk P.C. et al. // Aust. J. Chem. 1999. V. 52. № 6. P. 437. https://doi.org/10.1071/CH98041

  31. Gomez Torres S., Pantenburg I., Meyer G. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2006. V. 632. № 12–13. P. 1989. https://doi.org/10.1002/zaac.200600154

  32. Zhang Y., Bhadbhade M., Scales N. et al. // J. Solid State Chem. 2014. V. 219. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2014.07.007

  33. Rühlig K., Abylaikhan A., Aliabadi A. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. № 12. P. 3963. https://doi.org/10.1039/C6DT04556A

Дополнительные материалы

скачать ESM.zip
Приложение 1.
Таблица S1. Кристаллические структуры сольватов пропионатов РЗЭ, описанные в литературе.
Рис. S1. Данные спектроскопии импеданса для тонкой пленки LaNiO3//STO(001).