СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР
The heterometallic acetylacetonate complex NdNi(АА)5·6Н2О has been synthesized to obtain nickel-neodymium-containing complex oxide materials. The properties of the complex have been investigated by physico-chemical methods of analysis (elemental analysis, differential thermal analysis, IR spectrosco...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry
2019
|
| Online Zugang: | https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/75 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Chemistry Journal |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Ukrainian Chemistry Journal| _version_ | 1871465572064034816 |
|---|---|
| author | Zheleznova, Lidia Sliusarchuk, Lyudmila Ivakha, Nadiia Kuleshov, Serhii Trunova, Olena |
| author_facet | Zheleznova, Lidia Sliusarchuk, Lyudmila Ivakha, Nadiia Kuleshov, Serhii Trunova, Olena |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Lidia Zheleznova",
"institution": "V. I. Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34, Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
},
{
"author": "Lyudmila Sliusarchuk",
"institution": "V. I. Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34, Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
},
{
"author": "Nadiia Ivakha",
"institution": "V. I. Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34, Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, "
},
{
"author": "Serhii Kuleshov",
"institution": "V. I. Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34, Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
},
{
"author": "Olena Trunova",
"institution": "Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry N.A.S of Ukraine, Kiev, Palladin av., 32\/34,03142 Ukraine"
}
] |
| author_sort | Zheleznova, Lidia |
| baseUrl_str | https://ucj.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T08:23:41Z |
| description | The heterometallic acetylacetonate complex NdNi(АА)5·6Н2О has been synthesized to obtain nickel-neodymium-containing complex oxide materials. The properties of the complex have been investigated by physico-chemical methods of analysis (elemental analysis, differential thermal analysis, IR spectroscopy, X-ray powder diffraction).
The data of X-ray powder diffraction and IR spectroscopy of NdNi(АА)5·6Н2О confirmed the formation of a new heterometallic single-phase compound. In the IR spectrum of NdNi(АА)5·6Н2О, a change is observed in the amount and position of the bands in the region of stretching vibrations of the М-О, CС, CО bonds, as compared to the IR spectra of the monometallic complexes Ni(AA)2·2Н2О and Nd(AA)3·3Н2О.
An assessment of the thermal stability of the complex has been performed. It was shown that the synthesized heterometallic complex NdNi(АА)5·6Н2О is thermally more stable than monometallic acetylacetonates of Ni(II) and Nd(III). The heterocomplex can be used as a precursor to obtain heterometallic oxide structures. The pyrolysis of the NdNi(АА)5·6Н2О complex and, for comparison, the pyrolysis of the monocomplexes Ni(AA)2·2Н2О and Nd(AA)3·3Н2О were carried out with changing the thermolysis conditions — change of heating rate (from 5 °C/min to 20 °C/min), change of the final heating temperature (to 500 °C and to 800 °C), change of the exposure time at the final temperature (from 1 hour to 5 hours). It has been established that a change in the temperature conditions of the pyrolysis process affects the characteristics of the materials obtained (degree of amorphism, phase composition, the presence of impurities). The study of the composition of the pyrolysis products of the heterocomplex and the mixture of monometallic acetylacetonates of Ni(II) and Nd(III), obtained under heating to 800°C and holding at this temperature for 3 hours, showed the formation of a complex oxide Nd2NiO4, as well as other phases NiO, Nd6O11, Nd-Ni-O. However, their amount is noticeably smaller in the case of using a heterocomplex.
It is shown that the temperature of heat treatment of the heterometallic complex and the time of its pyrolysis are much less in comparison with solid-phase synthesis methods. |
| doi_str_mv | 10.33609/0041-6045.85.8.2019.83-93 |
| first_indexed | 2025-09-24T17:43:32Z |
| format | Article |
| fulltext |
Неорганічна хімія
ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8 83
УДК 541.49.07+546.657+546.742 doi: 10.33609/0041-6045.85.8.2019.83-93
Л.І. Железнова, Л.І. Слюсарчук*, Н.Б. Іваха, С.В.Кулешов, О.К. Трунова
СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО
КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ
СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України,
просп. Академіка Палладіна,32/34, Київ, 03142, Україна
*e-mail: soleillyuda@gmail.com
Синтезовано гетерометалічний ацетилацетонатний комплекс NdNi(AA)5·6H2O для одер-
жання нікель-неодимвмісних складнооксидних матеріалів. Досліджено фізико-хімічні
властивості комплексу (елементний аналіз, ІЧ-спектроскопія, термогравіметричний
аналіз, РФА). Рентгенофазовий аналіз та дані ІЧ-спектроскопії синтезованої сполуки
підтвердили утворення нового гетерометалічного однофазного комплексу NdNi(AA)5·
6H2O. Проведена оцінка його термічної стійкості та показано, що біядерна сполука
сублімується в інтервалі температур 160–270 0С, при цьому термічна стійкість її вища,
ніж у індивідуальних монометалічних ацетилацетонатів. Синтезований комплекс вико-
ристаний як прекурсор для одержання оксидних гетерометалічних структур. Піролі-
зом комплексу NdNi(AA)5·6H2O одержано більш чистий складний оксид Nd2NiО4,
ніж із суміші монокомплексів.
К л ю ч о в і с л о в а: комплекси, неодим, нікель, ацетилацетон, синтез, термічний ана-
ліз, ІЧ-спектри, рентгенофазовий аналіз, складні оксиди.
ВСТУП. Однією з найбільш важливих
проблем сучасного матеріалознавства є оде-
ржання оксидних керамічних систем, так як
саме ці системи становлять основу сучасної
електронної техніки: СВЧ, лазерної, радіоте-
хніки, оптики, обчислювальної техніки і т.д.
З керамічних оксидних матеріалів найбіль-
ший інтерес викликають ферити, кобальтати,
нікелати, купрати, ніобати, молібдати, ман-
ганати рідкісноземельних елементів, а також
їх різні складні комбінації. Унікальні власти-
вості виявляють оксидні керамічні матеріали
на основі лантанідів [1–4].
Одним із шляхів вирішення проблеми
створення функціональних матеріалів є роз-
робка методів синтезу різнолігандних, 3d-4f-
гетерометалічних комплексних сполук, які є
їх молекулярними прекурсорами. При цьому
комплекси-прекурсори повинні містити ге-
терометали у співвідношенні, яке відповідає
стехіометричному в цільовому складному ок-
сиді. Тому пошук і розробка ефективних (на-
скільки можливо простих і з високим вихо-
дом) методів синтезу таких гетерометалічних
сполук на даний час є досить актуальною
проблемою. Термодеструкція композицій мо-
нокомплексів різних металів або гетеромета-
лічних комплексів дозволяє отримувати по-
рошкові і керамічні складнооксидні матеріа-
ли, а також плівкові і товстошарові функціо-
нальні покриття на різних носіях. Для отри-
мання якісних однорідних складнооксидних і
металічних плівок в якості вихідних прекур-
сорів необхідно використовувати гетероме-
© Л.І. Железнова, Л.І. Слюсарчук, Н.Б. Іваха, С.В.Кулешов, О.К. Трунова, 2019
Л.І.Железнова, Л.І.Слюсарчук, Н.Б.Іваха, С.В.Кулешов, О.К.Трунова
84 ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8
талічні сполуки. Для синтезу матеріалів з
цінними властивостями інтерес представля-
ють комплекси, до складу яких входять лан-
таніди і 3d-метали.
Найважливішим моментом є оптиміза-
ція процесів синтезу складнооксидних мате-
ріалів з точки зору мінімізації викиду в атмо-
сферу шкідливих речовин. Вибір складу
композицій для піролізу дозволяє отримува-
ти газоподібні нетоксичні продукти: молеку-
лярний нітроген, воду та вуглекислий газ.
Одним з методів одержання біметаліч-
них сполук з β-дикетонами може бути метод,
що базується на властивостях цих лігандів –
і, перш за все, здатності розкриття хелатного
циклу [5, 6], яке може відбуватися при УФ-
або електромагнітному збудженні, при мас-
спектрометричній фрагментації або при тер-
мічному збудженні поблизу порогу дисоціа-
ції комплексів, а в ряді випадків і при утво-
ренні змішанолігандних адуктів. Також при-
вертає увагу той факт, що багато ацетилаце-
тонатних комплексів утворюють димери чи
олігомери. На підставі рентгеноструктурних
досліджень дигідратів ацетилацетонатів лан-
тану, неодиму та ітербію [7–10], тригідратів
ацетилацетонатів європію і гадолінію [11,
12], тетрагідрату ацетилацетонату гольмію
[13] встановлено, що поліедри об'єднані в
ланцюги двома внутрішньосферними моле-
кулами води, які з'єднують водневими зв'яз-
ками атоми кисню різних молекул ацетила-
цетону. Ланцюги поєднані між собою ван-дер-
ваальсовими зв'язками. Замінюючи в таких
комплексах один метал на інший, можливо
одержати гетерометалічну сполуку. В ряді
робіт повідомляється про синтез β-дикето-
натних гетерометалічних комплексів і при-
водиться їх структура [14–16]. В [17–19]. Вста-
новлено, що основним структурним фрагме-
нтом комплексу Cu(tfa)2·Pb(hfa)2 є координа-
ційні полімери у вигляді ланцюгів, в яких
молекули комплексів Cu(tfa)2 та Pb(hfa)2 чер-
гуються. В роботі [20] розглянута струк-
тура продукту взаємодії гексафторацетилаце-
тонату ітрію і ацетилацетонату купруму та
показано, що молекули монометалічних β-
дикетонатів Y(III) та Cu(II) зв'язані в зигзаго-
подібні ланцюги міжмолекулярними водне-
вими зв'язками.
Метою даної роботи є визначення умов
синтезу, вивчення складу і властивостей ге-
терометалічного ацетилацетонатного комп-
лексу неодиму і нікелю та одержання склад-
ного оксиду на основі синтезованого ком-
плексу.
ЕКСПЕРИМЕНТ ТА ОБГОВОРЕННЯ
РЕЗУЛЬТАТІВ. Для синтезу ацетилацетона-
тів Nd(AA)3·3Н2О, Ni(AA)2·2Н2О були вико-
ристані наступні реактиви: Nd(NO3)3·6Н2О,
NiCl2·6Н2О, ацетилацетон (tкип. = 137 °С). Ко-
мплекси одержували за методиками [21–23].
Синтез гетеробіметалічного ацетилаце-
тонатного комплексу NdNi(AA)5·6H2O про-
водили cпівкристалізацією монометалічних
комплексів. До приготованих гарячих розчи-
нів солей (t ~ 50 °С), які містили еквімолярні
кількості Nd(NO3)3·6Н2О і NiCl2·6Н2О (по
0.003 М), поступово додавали розчин аце-
тилацетонату натрію, взятого в невеликому
надлишку, та ретельно перемішували протя-
гом 3 год. Потім розчин охолоджували, за-
лишали на добу, після чого осад, що утвори-
вся, відфільтровували.
Дані елементного аналізу гетеромета-
лічної сполуки NdNi(AA)5·6H2O підтверди-
ли співвідношення металів Nd:Ni=1:1. Для
NdNiС25Н47О8 знайдено (розраховано), %: Nd
18.13 (17.87), Ni 7.38 (7.28), С 36.82 (37.23),
Н 5.63 (5.83).
Для дослідження одержаних продуктів
були проведені рентгенофазовий, ІЧ-спек-
троскопічний і термогравіметричний аналізи.
ІЧ-спектри одержаних комплексів за-
реєстровано на приладі Specord M-80 у таб-
летках з KBr.
Синтез та дослідження ацетилацетонатного гетероядерного комплексу…
ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8 85
Термогравіметричні дослідження про-
водили на дериватографі Q-1500 D F.Paulik–
J.Paulik–L.Erdey в керамічних відкритих мік-
ротиглях при швидкості нагріву 5
0
С/хв, маса
наважки становила від 80 до 100 мг.
Рентгенофазовий аналіз сполук здійс-
нювали на рентгенівському дифрактометрі
ДРОН-3М. Експеримент виконувався при
нормальних умовах з використанням CuKα-
випромінювання, λ = 1.54187Å, з комп’ютер-
ною реєстрацією вихідного сигналу. Зйомка
велася в інтервалі кутів 10° < 2θ < 80°, з кро-
ком сканування 0,04° та з часом експозиції τ
= 1 с. Для розшифровки РФА використову-
вали базу даних JCPDS.
Відомо, що кожна кристалічна фаза дає
індивідуальну дифрактограму, яка визнача-
ється положенням смуг та їх інтенсивністю.
Рентгенограма суміші декількох фаз є резу-
льтатом накладання рентгенограм кожної з
них, причому положення рефлексів, які від-
носяться до окремих фаз, не змінюється, а
відносна інтенсивність залежить від вмісту
фаз в суміші. Тому визначення однієї фази
або суміші декількох фаз може бути викона-
но шляхом порівняння рентгенограм відомих
і досліджуваних сполук. Дані рентгенофазо-
вого аналізу монокомплексів Nd(AA)3·3Н2О
(дифракційні піки зі значеннями 2Θ 9.13
0
,
10.24
0
, 13.24
0
, 16.77
0
, 21.59
0
) і Ni(AA)2·2Н2О
(дифракційні піки зі значеннями 2Θ 8.00
0
,
16.03
0
, 21.46
0
, 23.52
0
, 24.12
0
) підтверджують
індивідуальність одержаних комплексів ([24];
карточка 00-013-0739, база даних JCPDS).
Аналіз рентгенограми гетерокомплексу
NdNi(АА)5·6Н2О показав, що вона не є ре-
зультатом накладання смуг Nі(AA)2·2Н2О та
Nd(AA)3·3Н2О, а одержаний комплекс є ін-
дивідуальною фазою (рис. 1).
Були зняті ІЧ-спектри ацетилацетона-
тних комплексів нікелю (ІІ), неодиму (ІІІ) і ге-
терометалічного комплексу (рис. 2, а, б; табл.
1). Віднесення основних смуг в спектрі про-
ведено з урахуванням даних робіт [25–27].
Рис. 1. Дифрактограми комплексів ацетилаце-
тонатів Nі(AA)2·2Н2О (1), Nd(AA)3·3Н2О (2) та
NdNi(АА)5·6Н2О (3).
Рис. 2. ІЧ-спектр комплексів Nd(AA)3∙3Н2О
(а) NiNd(AA)5·6H2O (б).
Л.І.Железнова, Л.І.Слюсарчук, Н.Б.Іваха, С.В.Кулешов, О.К.Трунова
86 ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8
Т а б л и ц я 1
Характеристичні частоти (см
–1
) в ІЧ-спект-
рах комплексів Nd(AA)3·3Н2О, Ni(AA)2·2Н2О,
NdNi(АА)5·6Н2О
Комплекс / частота, см –1
Відне-
сення Nd(AA)3·
3Н2О
Ni(AA)2
·2Н2О
NdNi(АА)5
·6Н2О
370
415
442
545
390
430
540
360
400
420
462
493
578
596
М–О,
скелетні
коливання
хелатного
кільця
665
729
660 614
660
682
724
777
С–CH3
М–О
1280
1410
1280
1380
1278
1290
1380
1448
s C С
sCH3
1455 1470 1470
1480
as C О
1530 1540 1530
1540
1552
as C С
1585 1580 1578
1600
s C О
Положення, інтенсивність і форма смуг
в ІЧ-спектрах Nd(AA)3·3Н2О і Ni(AA)2·2Н2О
співпадають з ІЧ-спектрами аналогічних спо-
лук, описаних в літературі [25–27]. В ІЧ-спе-
ктрі NdNi(АА)5·6Н2О спостерігається збіль-
шення кількості смуг в області скелетних ко-
ливань хелатного кільця і коливань (М–О)
у порівнянні з монокомплексами Nd та Ni з
ацетилацетоном. Також відбувається розще-
плення смуг на декілька компонент, які від-
носяться до ν коливань зв'язків C С і C
О. Це підтверджує утворення нової гете-
рометалічної сполуки. У високочастотній
області спектра (~3440 см
-1
) для всіх комп-
ле ксів присутні смуги валентних коливань
(ν(О–Н)) гідратної води.
Проведено термогравіметричний аналіз
синтезованих сполук. Знання термічних ха-
рактеристик прекурсору має важливе значен-
ня при виборі температури проведення його
піролізу для синтезу складнооксидної сполу-
ки з заданими властивостями [1–4]. Також
порівняння термічної поведінки вихідних
ацетилацетонатів Nd(III) i Ni(II) та гетероме
талічного комплексу може дати додаткові
ргументи на користь індивідуальності син-
тезованої ГМ сполуки.
На рис.3 наведено криві втрати маси
для Ni(AA)2·2Н2О, Nd(AA)3·3Н2О, їх механі-
чної суміші Ni(AA)2·2Н2О + Nd(AA)3·3Н2О
та одержаного комплексу NdNi(AA)5·6Н2О, а
в табл. 2 — хід термічної поведінки дослід-
жуваних комплексів.
Рис. 3 Дериватограми комплексів Nі(AA)2·2Н2О
(1), Nd(AA)3·3Н2О (2), NdNi(AA)5·6H2O (3).
Аналіз кривих втрати маси продуктів
показав, що на відміну від Ni(AA)2∙2Н2О і
Nd(AA)3∙3Н2О, комплекс NdNi(AA)5∙6Н2О
термічно більш стійкий. Перший і другий тер-
Синтез та дослідження ацетилацетонатного гетероядерного комплексу…
ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8 87
Т а б л и ц я 2
Термічна стійкість координаційних сполук Ni(AA)2·2Н2О, Nd(AA)3·3Н2О, суміші Ni(AA)2·2Н2О
і Nd(AA)3·3Н2О та гетерокомплексу NdNi(AA)5·6Н2О
Процес, °С Ni(AA)2·2Н2О Nd(AA)3·3Н2О
Суміш Ni(AA)2·2Н2О
і Nd(AA)3·3Н2О
NdNi(AA)5·6Н2О
Дегідратація 100 110, 150 95, 135 150, 175
Cублімація 120–150 150 160–270
Розклад
>270 >260 >270 >310
моефекти на кривій ДТГ гетероядерного ком-
плексу при 150 i 175 °С відповідають відще-
пленню внутрішньокоординованих моле-
кул води, а в області температур 160–270 °С
проходить незначна сублімація комплексу.
Загальна втрата маси складає 75–77 %, що
свідчить про деяку леткість зразка ГМК. Крім
того, залишок від нагрівання гетерометаліч-
ної сполуки, прожарений при температурі
800 °С, згідно з результатами елементного
аналізу, містить неодим і нікель у співвідно
шенні ~ 2:1, що відповідає утворенню склад-
ного оксиду Nd2NiО4. Знайдено (розрахова-
но), %: Ni 14.47 (14.29), Nd 71.15 (70.12).
Виходячи з наведених даних, можна
припустити, що при температурах 160–270
°С відбувається одночасно перебудова
NdNi(AA)5·6Н2О спільно з сублімацією більш
леткої нікелевої частини комплексу.
На останній стадії термодеструкції
при t > 310 °С проходить повний розклад
гетерометалічної сполуки, яка супровод-
жується значним екзоефектом. Таким чином,
комплекс NdNi(AA)5·6Н2О може бути вико-
ристаний в якості прекурсору для одержан-
ня складнооксидних нікель-неодимвмісних
структур.
Умовами, що визначають високі показ-
ники функціональних матеріалів і виробів на
їх основі, є досягнення однорідності хіміч-
ного, фазового складу і однорідної морфо-
логічної будови синтезованих продуктів. На
функціональні характеристики полікриста-
лічних матеріалів великий вплив чинить на-
явність домішок, які концентруються на по-
верхні зерен. У більшості випадків для син-
тезу використовуються високочисті реакти-
ви, які мають високу вартість. Автори огля-
дів [28, 29] розглядають можливість застосу-
вання сумішей металорганічних прекурсо-
рів для одержання мультифероїдних плівок.
Однак використання індивідуальних гете-
рометалічних 3d-4f-комплексів в якості пре-
курсорів змішаних оксидів є більш перспек-
тивним, завдяки «змішуванню» в прекурсорі
іонів гетерометалів на молекулярному рівні.
Піроліз комплексу NdNi(AA)5·6Н2О і су-
міші монометалічних ацетилацетонатів Ni(II)
та Nd(III) проводили зі зміною умов термолі-
зу — варіювання швидкості нагріву (від 5 до
20 °С/хв), зміни кінцевої температури нагрі-
вання (до 500 і до 800 °С), і часу витримки
при кінцевій температурі (від 1 до 5 год). Кон-
троль фазового складу отриманих оксидних
порошків здійснювали за допомогою рентге-
нофазового аналізу. Встановлено, що зміна
температурних режимів процесу піролізу впли-
ває на характеристики отриманих матеріа-
лів (ступінь аморфності, фазовий склад, на-
явність домішок).
На рис. 4 наведено дифрактограми зра-
зків оксидних порошків, одержаних із суміші
монокомплексів неодиму і нікелю з ацетила-
цетоном та їх гетерокомплексу NdNi(AA)5·
Л.І.Железнова, Л.І.Слюсарчук, Н.Б.Іваха, С.В.Кулешов, О.К.Трунова
88 ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8
Рис..4. Дифрактограми зразків, одержаних піролі-
зом суміші ацетилацетонатів неодиму і нікелю (1)
та комплексу NdNi(AA)5·6Н2О (2); t = 800
o
C,
τ = 3 год.
6Н2О, одержаних з витримкою при темпера-
турі 800 °С протягом 3 год.
Аналіз даних РФА показав, що в обох
випадках піроліз супроводжується утворен-
ням складного оксиду Nd2NiО4, а також до-
даткових фаз: оксидів NiO, Nd6O11, Nd–Ni–O.
Однак кількісті останніх помітно менші у
випадку використання гетерокомплексу. От-
же, при застосуванні гетерометалічного ком-
плексу для отримання складних оксидів оде-
ржано зразки порошку Nd2NiО4 з кращою
фазовою однорідністю, в порівнянні з проду-
ктом піролізу суміші монокомплексів неоди-
му і нікелю з ацетилацетоном. Також значно
знижується температура термообробки гете-
рометалічного комплексу і час піролізу в по-
рівнянні з методами твердофазного синтезу
[30, 31].
ВИСНОВКИ. Синтезовано і виділено в
кристалічному стані новий гетероядерний
комплекс NdNi(АА)5∙6H2O. Комплекс дослі-
джено методами ІЧ–спектроскопії, термічно-
го і рентгенофазового аналізів. За даними тер-
мічного аналізу стійкість гетерометалічного
комплексу вища, ніж у індивідуальних ком-
плексів Ni(AA)2·2Н2О та Nd(AA)3·3Н2О. Спо-
лука NdNi(AA)5·6Н2О може бути використа-
на в якості прекурсору для одержання склад-
нооксидних структур. Дослідження фазових
перетворень при термолізі NdNi(AA)5·6Н2О і
суміші монометалічних ацетилацетонатів Ni(II)
та Nd(III) показало утворення складного ок-
сиду Nd2NiO4, однак у випадку гетерометалі-
чного комплексу його чистота вища. Показа-
но, що використання β-дикетонатних прекур-
сорів дозволяє знизити максимальну темпе-
ратуру синтезу з 1100 до 800 °С та зменшити
час термообробки з 12 до 3 год у порівнянні з
описаним в літературі режимом.
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АЦЕТИЛАЦЕ-
ТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕК-
СА Nd(ІІІ) и Ni(ІІ) КАК ПРЕКУРСОРА ДЛЯ ПО-
ЛУЧЕНИЯ СЛОЖНООКСИДНЫХ СТРУКТУР
Л.И.Железнова, Л.И.Слюсарчук*, Н.Б.Иваха,
С.В.Кулешов, Е.К.Трунова
Институт общей и неорганической химии
им. В.И. Вернадского НАН Украины, просп. Ака-
демика Палладина,32/34, Киев, 03142, Украина
*e-mail: soleillyuda@gmail.com
Синтезирован гетерометаллический ацтил-
ацетонатный комплекс NdNi(AA)5·6H2O для по-
лучения никель-неодимсодержащих сложно-окси-
дных материалов. Исследованы физико-хими-
ческие свойства комплекса с помощью элемент-
ного анализа, ИК-спектроскопии, термогравимет-
рического и рентгенофазового анализов. Данные
РФА и ИК-спектроскопии NdNi(AA)5·6H2O под-
твердили образование нового гетерометалличе-
ского однофазного соединения. В ИК-спектре
NdNi(АА)5·6Н2О наблюдается изменение количе-
ства и положения полос в области валентных
колебаний связей М–О, C С, C О по срав-
нению с ИК-спектрами монометаллических ком-
плексов Ni(AA)2·2Н2О и Nd(AA)3·3Н2О.
Проведена оценка термической устойчиво-
сти синтезированного комплекса. Показано, что
гетерометаллический комплекс NdNi(AA)5·6Н2О
термически более устойчив, чем монометалличе-
ские ацетилацетонаты Ni(II) и Nd(III). Гетероком-
плекс может быть использован в качестве пре-
курсора для получения оксидных гетерометалли-
mailto:soleillyuda@gmail.com
Синтез та дослідження ацетилацетонатного гетероядерного комплексу…
ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8 89
ческих структур. Пиролиз комплекса NdNi(AA)5·
6Н2О и, для сравнения пиролиз монокомплексов
Ni(AA)2·2Н2О и Nd(AA)3·3Н2О, проводили со
сменой условий термолиза – изменение скорости
нагрева (от 5 до 20 °С/мин), изменение конечной
температуры нагревания (до 500 и до 800 °С),
изменение времени выдержки при конечной тем-
пературе (от 1 до 5 часов). Установлено, что из-
менение температурных режимов процесса пиро-
лиза влияет на характеристики полученных мате-
риалов (степень аморфности, фазовый состав, на-
личие примесей). Исследование состава продук-
тов пиролиза гетерокомплекса и смеси мономе-
таллических ацетилацетонатов Ni(II) и Nd(III),
полученных в условиях нагрева до 800 °С и вы-
держке при этой температуре в течение 3 часов,
показало образование сложного оксида Nd2NiО4,
а также фазы оксидов NiO, Nd6O11, Nd–Ni–O. Од-
нако их количество меньше в случае использова-
ния гетерокомплекса.
Показано, что значительно снижается тем-
пература термообработки гетерометаллического
комплекса и время его пиролиза по сравнению с
методами твердофазного синтеза.
К л ю ч е в ы е с л о в а: комплексы, неодим,
никель, ацетилацетон, синтез, термический ана-
лиз, ИК-спектры, рентгенофазовый анализ, сло-
жные оксиды.
SYNTHESIS AND STUDY OF THE HETERO-
NUCLEAR ACETYLACETONATE Nd(III) AND
Ni(II) COMPLEX AS A PRECURSOR FOR OB-
TAINING COMPLEX-OXIDE STRUCTURES
L.I. Zheleznova, L.I. Sliusarchuk*, N.B. Ivakha,
S.V. Kuleshov, O.K. Trunova
V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic
Chemistry of the National Academy of Sciences of
Ukraine, 32/34 Academic Palladin Avenue, Kyiv,
03142, Ukraine
* е-mail: soleillyuda@gmail.com
The heterometallic acetylacetonate complex
NdNi(АА)5·6Н2О has been synthesized to obtain ni-
ckel–neodymium-containing complex oxide materi-
als. The properties of the complex have been investi-
gated by physico-chemical methods of analysis (ele-
mental analysis, differential thermal analysis, IR spec-
troscopy, X-ray powder diffraction). The data of X-
ray powder diffraction and IR spectroscopy of
NdNi(АА)5·6Н2О confirmed the formation of a new
heterometallic single-phase compound. In the IR spec-
trum of NdNi(АА)5·6Н2О, a change is observed in
the amount and position of the bands in the region of
stretching vibrations of the М–О, C С, C О
bonds, as compared to the IR spectra of the monome-
tallic complexes Ni(AA)2·2Н2О and Nd(AA)3·3Н2О.
An assessment of the thermal stability of the
complex has been performed. It was shown that the
synthesized heterometallic complex NdNi(АА)5·6Н2О
is thermally more stable than monometallic acetyl-
acetonates of Ni(II) and Nd(III). The heterocomplex
can be used as a precursor to obtain heterometallic oxi-
de structures. The pyrolysis of the NdNi(АА)5·6Н2О
complex and, for comparison, the pyrolysis of the
monocomplexes Ni(AA)2·2Н2О and Nd(AA)3·3Н2О
were carried out with changing the thermolysis con-
ditions — change of heating rate (from 5 to 20
°C/min), change of the final heating temperature (to
500 and to 800 °C), change of the exposure time at
the final temperature (from 1 to 5 hours). It has been
established that a change in the temperature condi-
tions of the pyrolysis process affects the characteris-
tics of the materials obtained (degree of amorphism,
phase composition, the presence of impurities). The
study of the composition of the pyrolysis products of
the heterocomplex and the mixture of monometallic
acetylacetonates of Ni(II) and Nd(III), obtained un-
der heating to 800 °C and holding at this temperature
for 3 hours, showed the formation of a complex oxi-
de Nd2NiO4, as well as other phases NiO, Nd6O11,
Nd––i-O. However, their amount is smaller in the ca-
se of using a heterocomplex.
It is shown that the temperature of heat treat-
ment of the heterometallic complex and the time of
its pyrolysis are much less in comparison with solid-
phase synthesis methods.
K e y w o r d s: complexes, neodymium, nickel,
acetylacetone, synthesis, thermal analysis, IR spec-
tra, X-ray powder diffraction, complex oxides.
ЛІТЕРАТУРА
1. Трунова Е.К., Железнова Л.И., Герасимчук А.И.,
Бережницкая А.С. Металлокомплексы β-дике-
mailto:soleillyuda@gmail.com
Л.І.Железнова, Л.І.Слюсарчук, Н.Б.Іваха, С.В.Кулешов, О.К.Трунова
90 ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8
тонов как базовые компоненты нанокомпозит-
ных систем // Укр. хим. журн.- 2015. -81, № 11.
-C. 39–53.
2. Доброхотова Ж.В., Коротеева П.С., Кирдянкин
Д.И. и др. Получение манганитов лантанидов
LnMnO3 и LnMn2O5 из индивидуальных моле-
кулярных прекурсоров // Журн. неорган. хи-
мии. -2015. -60, № 12. -C. 1567–1578.
3. Malghe Y.S., Dharwadkar S.R. LaCrO3 Powder
from lanthanum trisoxalatochromate (III) (LTCR)
pre-cursor. Microwave aided synthesis and thermal
cha-racterization // J. Therm. Anal. Calorim. -
2008. -91. -Р. 915–918.
4. Malghe Y.S., Gurjar A.V., Dharwadkar S.R. LaCrO3
Synthesis of LaCoO3 from lanthanum trisoxalato-
cobaltate (III) (LTC) precursor employing microwa-
ve heating technique // J. Therm. Anal. Calorim.
- 2004. -78. -Р. 739–744.
5. Герасимчук А.И., Мазуренко Е.А., Панашенко
В.М., Железнова Л.И. Раскрытие хелатного
цикла в -дикетонатных лигандах при образо-
вании полиядерных комплексов металлов и
олигомеров. // Укр. хим. журн. -2006. -72, № 1–
2. - С. 77–84.
6. Герасимчук А.И., Железнова Л.И., Мазуренко
Е.А. Перспективы применения координацион-
ных со-единений металлов для сборки молеку-
лярных агрегатов // Укр. хим. журн. -2006. -
72, № 10. -С. 67–71.
7. Скопенко В.В., Амирханов В.М. Слива Т.Ю. и др.
Различные типы металлокомплексов на основе
хелатообразующих -дикетонов и их структур-
ных аналогов // Успехи химии. -2004. -73, № 8.
-C. 797–813.
8. Phillips II Theodore Sands, Donald E., Wagner
William F. The Crystal and Molecular Structure of
Diaquotris(acetylacetonato)lanthanum (III) // Inorg.
Chem. -1968. -7, -№ 11. -P. 2295-2299.
9. Асланов Л.А., Порай-Кошиц М.А., Декаприлевич
М.О. О кристаллической структуре дигидрата
трис-ацетилацетоната неодима // Журн. струк-
тур. химии. -1971. -12, № 3. -С. 470–473.
10. Мартыненко Л.И., Бурова С.А., Писаревский
А.П. Гидраты трис-ацетилацетоната иттербия //
Координац. химия. -1995.-21, № 5. -С. 424–431.
11. Ильинский А.Л., Асланов Л.А., Иванов В.И. и др.
Молекулярная и кристаллическая структура три-
гидрата трис-ацетилацетоната европия // Журн.
структур. химии. -1969. -10, № 2. -С. 285–289.
12. Cunningham James A., Sands Donald E., Wagner
William F. The Crystal and Molecular Structure of
Yttrium Acetylacetonate Trihydrate // Inorg.
Chem. -1967. -6, -№ 3. -P. 499–503.
13. Асланов Л.А., Корытный Е.Ф., Порай-Кошиц
М.А. О строении кристаллов тригидрата трис-
ацетилацетоната гольмия // Журн. структ. хи-
мии. -1971. -12, -№ 4. -С. 661–667.
14. Кузьмина Н.П., Рогачев А.Ю., Спиридонов Ф.М.
и др. Гетеробиметаллические f-d-комплексы,
про-изводные β-дикетонатов РЗЭ (III) и N,N'-
этилен-бис-салицилальдииминатов никеля (II)
и меди (II) // Журн. неорган. химии. -2000. -45,
№ 9. -C. 1468–1475.
15. Орлова, Е.В., Гольдберг А.Е., Кискин М.А. и др.
Биядерные гетерометаллические пивалатные
{M– Ln}-комплексы (M = Co, Ni, Cu; Ln = Sm,
Gd): синтез, строение и термораспад // Изв.
АН. Сер. Хим. -2011. -№ 11. -С. 2195–2208.
16. Самусь Н.М., Цапков В.И., Хорошун И.В. и др.
Гетероядерные медь-, никель- или кобальтсо-
держащие салицилиденсемикарбазидаты ред-
коземельных элементов // Координац. химия. -
2000. -26, № 4. -С. 300–304.
17. Байдина И.А., Крисюк В.В., Стабников П.А.
Структура и свойства гетерокомплексных со-
единений на основе гексафторацетилацетоната
свинца (ІІ) и β-дикетонатов меди (ІІ) // Журн.
структур. Химии. -2006. -47, № 6. -С. 1123–1127.
18. Байдина И.А., Крисюк В.В., Пересыпкина Е.В.,
Стабников П.А. Структура и свойства гетеро-
комплексных соединений на основе гексафтор-
ацетилацетоната свинца (ІІ) и трифторацетил-
ацетоната меди (ІІ) Cu(tfa)2∙Pb(hfa)2 // Журн.
структур. Химии. -2008. -49, № 2. -С. 317–321.
19. Байдина И.А., Крисюк В.В., Пересыпкина Е.В.
Стабников П.А. Явление транс-цис-изомери-
зации β-дикетоната меди (II) при сокристалли-
Синтез та дослідження ацетилацетонатного гетероядерного комплексу…
ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8 91
зации с гексафторацетилацетонатом свинца (II)
// Журн. структур. Химии. -2008 -49, № 3. -С.
507–511.
20. Кузьмина Н.П., Куприянова Г.Н., Троянов С.И.
Исследование кристаллической структуры и
вакуумной сублимации продукта взаимодейст-
вия гексафторацетилацетоната иттрия и аце-
тилацетоната меди [Y(Hfa)3(H2O)2Cu(Acac)2] //
Координац. химия. -2000. -26, № 5. -С. 390–395.
21. Гуревич М.З., Сас Т.М., Лебедева Н.Е. и др.
Термическая устойчивость ацетилацетонатов не-
которых переходных элементов // Журн. неор-
ган. химии. -1972. -17, № 4. -C. 1073–1077.
22. Кузьмина Н.П., Миронов А.В., Рогачев А.Ю.
Строение и летучесть фенантролин- β-дикето-
натных комплексов РЗЭ // Журнал Российского
химического общества им. Д.И.Менделеева. -
2004. -48, № 1. -C. 15–23.
23. Гарновский А.Д,, Урлянд И.Е.., Васильченко
И.С. и др. Металлокомплексы β-дикетонатных
производных //Там же. -2004. -48, № 1. -C. 5–14.
24. Дзюбенко Н.Г., Мартыненко Л.И. Свойства и
строение аддуктов трис-ацетилацетонатов ред-
коземельных элементов с о-фенантролином //
Журн. неорган. химии. -1986. -31, вып. 7. -C.
1699–1705.
25. Халмурзаев Н.К., Муравьева И.А., Мартыненко
Л.И. и др. Изучение строения кристаллогидра-
тов ацетилацетонатов редкоземельных элемен-
тов термогравиметрическим и ИК-спектроско-
пическим методами //Там же. -1975. -20, № 7. -
C. 1752–1758.
26. Накамото К. Инфраструктурная спектроско-
пия неорганических и координационных со-
единений. -М.: Мир, 1991.
27. Грибов Л.А., Золотов Ю.А., Носкова М.Н. Ис-
следование строения ацетилацетонатов методом
инфракрасной спектроскопии // Журн. струк-
турн. химии. -1968. -9, № 3. -C. 448–457.
28. Singh M.K., Yang Y., Takoudis C.G. Synthesis of
multifunctional multiferroic materials from meta-
lorganics // Coord. Chem. Rev. -2009. -253, -№23-
24.-P. 2920-2934.
29. Zhang W., Ye H.-Y., Xiong R.-G. Metal-organic
coordination compounds for potential ferroelec-
trics // Coord. Chem. Rev. -2009. -253, № 23–24.
-P. 2980–2997.
30. Zakhvalinskii V.S., Laiho L., Lisunov K.G. et al.
Variable-range hopping conduction in LaMnO3+δ
// Phys.Solid State. -2007. -49. -P. 918–924.
31. Samantaray S., Mishra D.K., Pradham S.K. et al.
Correlation between stroctoral, electrical and mag-
netic properties of GdMnO3 bulk ceramics // J.
Magn. Magn. Mater. -2013. -339. -P. 168–174.
REFERENCES
1. Trunov E.K., Zheleznova L.I., Gerasimchuk A.I.,
Berezhnitskaya A.S. Metal complexes of β-dike-
tones as the basic components of nanocomposite
systems. Ukr. Khim. Zhurn. 2015. 81 (11): 39. [in
Russian].
2. Dobrokhotova J.V., Koroteeva P.S., Kirdyankin
D.I., Kiskin M.A., Kovba M.L., Efimov N.N.,
Gavrikov A.V., Tyurin A.V., Novotortsev V.M. Ob-
taining the lanthanide manganites LnMnO3 and
LnMn2O5 from individual molecular precursors.
Zhurn. Neorg. Khimii. 2015. 60 (12): 1567. [in
Russian].
3. Malghe Y.S., Dharwadkar S.R. LaCrO3 Powder
from lanthanum trisoxalatochromate (III) (LTCR)
precursor. Microwave aided synthesis and thermal
characterization. J. Therm. Anal. Calorim. 2008.
91: 915.
4. Malghe Y.S., Gurjar A.V., Dharwadkar S.R.
LaCrO3 Synthesis of LaCoO3 from lanthanum
trisoxalatocobaltate (III) (LTC) precursor employ-
ing microwave heating technique. J. Therm. Anal.
Calorim. 2004. 78: 739.
5. Gerasimchuk A.I., Mazurenko E.A., Panashenko
V.M., Zheleznova L.I. The opening of the chelate
cycle in β-diketonate ligands during the formation
of polynuclear metal complexes and oligomers. Ukr.
Khim. Zhurn. 2006. 72 (1–2): 77. [in Russian].
Л.І.Железнова, Л.І.Слюсарчук, Н.Б.Іваха, С.В.Кулешов, О.К.Трунова
92 ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8
6. Gerasimchuk A.I., Zheleznova L.I., Mazurenko E.A.
Prospects for the use of metal coordination com-
pounds for the assembly of molecular aggregates.
Ukr. Khim. Zhurn. 2006. 72 (10): 67. [in Russian].
7. Skopenko V.V., Amirkhanov V.M., Sliva T.Yu.,
Vasilchenko I.S., Anpilova E.L., Garnovskii A.D.
Various types of metal complexes based on chelat-
ing β-diketones and their structural analogues. Russ.
Chem. Rev. 2004. 73 (8): 797.
8. Phillips II Theodore, Sands Donald E., Wagner Wil-
liam F. The Crystal and Molecular Structure of Di-
aquotris (acetylacetonato)lanthanum (III). Inorg. Chem.
1968. 7 (11): 2295.
9. Aslanov L.A, Porai-Koshits M.A, Dekaprylevich
M.O. On the crystal structure of neodymium tris-
acetylacetonate dihydrate. Zh. Struct. Khimii. 1971.
12 (3): 470. [in Russian].
10. Martynenko L.I., Burova S.A., Pisarevsky A.P.
Ytterbium tris-acetylacetonate hydrates. Koord.
Khimiya. 1995. 21 (5): 424. [in Russian].
11. Ilinsky A.L., Aslanov L.A., Ivanov V.I., Khalilov
A.D., Petrukhin O.M. Molecular and crystal struc-
ture of europium tris-acetylacetonate trihydrate.
Zhurn. Struct. Khimii. 1969. 10 (2): 285. [in Rus-
sian].
12. James A. Cunningham, Donald E. Sands, William
F. Wagner. The Crystal & Molecular Structure of
Yttrium Acetylacetonate Trihydrate. Inorg.Chem.
1967. 6 (3): 499.
13. Aslanov L.A., Korytny E.F., Poray-Koshits M.A.
The structure of crystals of holmium tris-acetyl-
acetonate trihydrate. Zhurn. Struct. Khimii. 1971.
12 (4): 661. [in Russian].
14. Kuzmina N.P., Rogachev A.Yu., Spiridonov F.M.,
Dedlovskaya Ye.M., Ketsko V.A., Glaze A.,
Battiston J. Heterobimetallic f-d complexes, deriv-
atives of β-diketonates of rare-earth elements (III)
and N, N'-ethylene-bis-salicylaldiminates of nickel
(II) and copper (II). Zhurn. Neorgan. Khimii. 2000.
45 (9): 1468. [in Russian].
15. Orlova E.V., Goldberg A.E., Kiskin M.A., Korote-
ev P.S., Emelina A.L., Bykov M.A., Aleksandrov
G.G., Dobrokhotova J.V., Novotortsev V.M., Eremen-
ko I.L. Binuclear heterometallic pivalate {M–Ln}
complexes (M = Co, Ni, Cu; Ln = Sm, Gd): syn-
thesis, structure, and thermal decomposition. Izv.
Ac. of the Sc. (chem.) 2011. (11): 2195. [in Russian].
16. Samus N.M., Tsapkov V.I., Horoshun I.V., Petren-
ko P.A., Gulya A.P. Heteronuclear copper, nickel
or cobalt-containing salicylidenesemicarbazidates of
rare-earth elements. Koord. Khimiya. 2000. 26 (4):
300. [in Russian].
17. Baydina I.A., Krisyuk V.V., Stabnikov P.A. The
structure of heterocomplex compounds based on
the plumbum (II) hexafluoroacetylacetonate and β-
diketonates of copper (II). Zhurn. Structur. Khimii.
2006. 47 (6): 1123. [in Russian].
18. Baydina I.A., Krisyuk V.V., Peresypkina E.V.,
Stabnikov P.A. The structure and properties of he-
terocomplexes based on the plumbum (II) hexa-
fluoroacetylacetonate and copper trifluoroacetylace-
tonate (II) Cu(tfa)2∙Pb(hfa)2. Zhurn. Structur.
Khimii. 2008. 49 (2): 317. [in Russian].
19. Baydina I.A., Krisyuk V.V., Peresypkina E.V.,
Stabnikov P.A. The phenomenon of trans-cis iso-
merization of copper (II) β-diketonate during co-
crystallization with the plumbum (II) hexafluoro-
acetylacetonate. Zhurn. Structur. Khimii. 2008. 49
(3): 507. [in Russian].
20. Kuzmina N.P., Kupriyanov G.N., Troyanov S.I.
The study of the crystal structure and vacuum sub-
limation product of the interaction of yttrium he-
xafluoroacetylacetonate and copper acetylaceto-
nate [Y(Hfa)3(H2O)2Cu(Acac)2]. Koord. Khimiya.
2000. 26 (5): 390. [in Russian].
21. Gurevich M.Z., Sas T.M., Lebedeva N.E., Ze-
lentsov V.V., Stepin B.D. Thermal stability of ace-
tylacetonates of some transition elements. Zhurn.
Neorgan. Khimii. 1972. 17 (4): 1073. [in Russian].
22. Kuzmina N.P., Mironov A.V., Rogachev A.Yu.
Structure and volatility of phenanthroline–β-di-
ketonate complexes of rare earth elements. Ros.
Khim. Zhurn. 2004. 48 (1): 15. [in Russian].
23. Garnovsky A.D., Urland I.E., Vasilchenko I.S.,
Uraev A.I., Burlov A.S., Bicherov A.V., Anpilo-
va E.L., Korshunov O.Yu. Metal complexes of β-
Синтез та дослідження ацетилацетонатного гетероядерного комплексу…
ISSN 0041-6045. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2019, т . 85, № 8 93
diketonate derivatives. Ros. Khim. Zhurn. 2004.
48 (1): 5. [in Russian].
24. Dzyubenko N.G., Martynenko L.I. Properties and
structure of adducts of tris-acetylacetonate of rare-
earth elements with о-phenantroline. Zhurn. Ne-
organ. Khimii. 1986. 31 (7): 1699. [in Russian].
25. Khalmurzaev N.K., Muravieva I.A., Martynenko L.I.,
Spitsyn V.I., Berlyand A.S., Dzyubenko N.G., Stu-
kelman E.D. Study of the structure of crystalline hyd-
rates of rare-earth acetylacetonates by thermogra-
vimetric and IR spectroscopic methods. Zhurn. Ne-
organ. Khimii. 1975. 20 (7): 1752. [in Russian].
26 Nakamoto K. Infrared and Raman Spectra of In-
organic and Coordination Compounds, fourth ed.
(NY: John Wiley & Sons Inc., 1986)..
27. Gribov L.A., Zolotov Yu.A., Noskova M.N. Inves-
tigation of the structure of acetylacetonates by in
frared spectroscopy. Zhurn. Structur. Khimii 1968.
9 (3): 448. [in Russian].
28. Singh M.K., Yang Y., Takoudis C.G. Synthesis of
multifunctional multiferroic materials from metalo-
rganics. Coord. Chem. Rev. 2009. 253 (23–24): 2920.
29. Zhang W., Ye H.-Y., Xiong R.-G. Metal-organic
coordination compounds for potential ferroelec-
trics. Coord. Chem. Rev. 2009. 253 (23–24): 2980.
30. Zakhvalinskii V.S., Laiho L., Lisunov K.G., Lah-
deranta E., Petrenko P.A., Stepanov Yu.P., Stamov
V.N., Shubnikov M.L., Khokhulin A.V. Variable-
range hopping conduction in LaMnO3+δ. Phys. So-
lid State. 2007. 49: 918.
31. Samantaray S., Mishra D.K., Pradham S.K., Mish-
ra P., Sekhar B.R., Behera D., Rout P.P., Das S.K.,
Sahu D.R., Roul B.K. Correlation between structo-
ral, electrical and magnetic properties of GdMnO3
bulk ceramics. J. Magn.Magn.Mater. 2013. 339: 168.
Надійшла 11.07.2019
|
| id | oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-75 |
| institution | Ukrainian Chemistry Journal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-07-23T01:04:10Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | ucjorgua/08/2c8f5c2862e023a8b50061e23c054208.pdf |
| spelling | oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-752026-07-22T08:23:41Z SYNTHESIS AND STUDY OF THE HETERONUCLEAR ACETYLACETONATE Nd(III) AND Ni(II) COMPLEX AS A PRECURSOR FOR OBTAINING COMPLEX-OXIDE STRUCTURES СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСА Nd(ІІІ) и Ni(ІІ) КАК ПРЕКУРСОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНООКСИДНЫХ СТРУКТУР СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР Zheleznova, Lidia Sliusarchuk, Lyudmila Ivakha, Nadiia Kuleshov, Serhii Trunova, Olena complexes, neodymium, nickel, acetylacetone, synthesis, thermal analysis, IR spectra, X-ray powder diffraction, complex oxides The heterometallic acetylacetonate complex NdNi(АА)5·6Н2О has been synthesized to obtain nickel-neodymium-containing complex oxide materials. The properties of the complex have been investigated by physico-chemical methods of analysis (elemental analysis, differential thermal analysis, IR spectroscopy, X-ray powder diffraction). The data of X-ray powder diffraction and IR spectroscopy of NdNi(АА)5·6Н2О confirmed the formation of a new heterometallic single-phase compound. In the IR spectrum of NdNi(АА)5·6Н2О, a change is observed in the amount and position of the bands in the region of stretching vibrations of the М-О, CС, CО bonds, as compared to the IR spectra of the monometallic complexes Ni(AA)2·2Н2О and Nd(AA)3·3Н2О. An assessment of the thermal stability of the complex has been performed. It was shown that the synthesized heterometallic complex NdNi(АА)5·6Н2О is thermally more stable than monometallic acetylacetonates of Ni(II) and Nd(III). The heterocomplex can be used as a precursor to obtain heterometallic oxide structures. The pyrolysis of the NdNi(АА)5·6Н2О complex and, for comparison, the pyrolysis of the monocomplexes Ni(AA)2·2Н2О and Nd(AA)3·3Н2О were carried out with changing the thermolysis conditions — change of heating rate (from 5 °C/min to 20 °C/min), change of the final heating temperature (to 500 °C and to 800 °C), change of the exposure time at the final temperature (from 1 hour to 5 hours). It has been established that a change in the temperature conditions of the pyrolysis process affects the characteristics of the materials obtained (degree of amorphism, phase composition, the presence of impurities). The study of the composition of the pyrolysis products of the heterocomplex and the mixture of monometallic acetylacetonates of Ni(II) and Nd(III), obtained under heating to 800°C and holding at this temperature for 3 hours, showed the formation of a complex oxide Nd2NiO4, as well as other phases NiO, Nd6O11, Nd-Ni-O. However, their amount is noticeably smaller in the case of using a heterocomplex. It is shown that the temperature of heat treatment of the heterometallic complex and the time of its pyrolysis are much less in comparison with solid-phase synthesis methods. V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2019-08-15 Article Article Inorganic Chemistry Неорганическая химия Неорганічна хімія application/pdf https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/75 10.33609/0041-6045.85.8.2019.83-93 Ukrainian Chemistry Journal; Vol. 85 No. 8 (2019): Ukrainian Chemistry Journal; 83-93 Украинский химический журнал; ##issue.vol## 85 ##issue.no## 8 (2019): Украинский химический журнал; 83-93 Український хімічний журнал; Том 85 № 8 (2019): Український хімічний журнал; 83-93 2708-129X 2708-1281 en https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/75/49 Copyright (c) 2019 Lidia Zheleznova, Lyudmila Sliusarchuk, Nadiia Ivakha, Serhii Kuleshov, Olena Trunova https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |
| spellingShingle | Zheleznova, Lidia Sliusarchuk, Lyudmila Ivakha, Nadiia Kuleshov, Serhii Trunova, Olena СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР |
| title | СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР |
| title_alt | SYNTHESIS AND STUDY OF THE HETERONUCLEAR ACETYLACETONATE Nd(III) AND Ni(II) COMPLEX AS A PRECURSOR FOR OBTAINING COMPLEX-OXIDE STRUCTURES СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСА Nd(ІІІ) и Ni(ІІ) КАК ПРЕКУРСОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНООКСИДНЫХ СТРУКТУР |
| title_full | СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР |
| title_fullStr | СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР |
| title_full_unstemmed | СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР |
| title_short | СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТНОГО ГЕТЕРОЯДЕРНОГО КОМПЛЕКСУ Nd(ІІІ) та Ni(ІІ) ЯК ПРЕКУРСОРУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ СКЛАДНООКСИДНИХ СТРУКТУР |
| title_sort | синтез та дослідження ацетилацетонатного гетероядерного комплексу nd(ііі) та ni(іі) як прекурсору для отримання складнооксидних структур |
| topic_facet | complexes neodymium nickel acetylacetone synthesis thermal analysis IR spectra X-ray powder diffraction complex oxides |
| url | https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/75 |
| work_keys_str_mv | AT zheleznovalidia synthesisandstudyoftheheteronuclearacetylacetonatendiiiandniiicomplexasaprecursorforobtainingcomplexoxidestructures AT sliusarchuklyudmila synthesisandstudyoftheheteronuclearacetylacetonatendiiiandniiicomplexasaprecursorforobtainingcomplexoxidestructures AT ivakhanadiia synthesisandstudyoftheheteronuclearacetylacetonatendiiiandniiicomplexasaprecursorforobtainingcomplexoxidestructures AT kuleshovserhii synthesisandstudyoftheheteronuclearacetylacetonatendiiiandniiicomplexasaprecursorforobtainingcomplexoxidestructures AT trunovaolena synthesisandstudyoftheheteronuclearacetylacetonatendiiiandniiicomplexasaprecursorforobtainingcomplexoxidestructures AT zheleznovalidia sinteziissledovanieacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksandíííiniííkakprekursoradlâpolučeniâsložnooksidnyhstruktur AT sliusarchuklyudmila sinteziissledovanieacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksandíííiniííkakprekursoradlâpolučeniâsložnooksidnyhstruktur AT ivakhanadiia sinteziissledovanieacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksandíííiniííkakprekursoradlâpolučeniâsložnooksidnyhstruktur AT kuleshovserhii sinteziissledovanieacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksandíííiniííkakprekursoradlâpolučeniâsložnooksidnyhstruktur AT trunovaolena sinteziissledovanieacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksandíííiniííkakprekursoradlâpolučeniâsložnooksidnyhstruktur AT zheleznovalidia sinteztadoslídžennâacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksundííítaniííâkprekursorudlâotrimannâskladnooksidnihstruktur AT sliusarchuklyudmila sinteztadoslídžennâacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksundííítaniííâkprekursorudlâotrimannâskladnooksidnihstruktur AT ivakhanadiia sinteztadoslídžennâacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksundííítaniííâkprekursorudlâotrimannâskladnooksidnihstruktur AT kuleshovserhii sinteztadoslídžennâacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksundííítaniííâkprekursorudlâotrimannâskladnooksidnihstruktur AT trunovaolena sinteztadoslídžennâacetilacetonatnogogeteroâdernogokompleksundííítaniííâkprekursorudlâotrimannâskladnooksidnihstruktur |