Введение к работе
Актуальность темы. Оксогалогеновольфраматы лантаноидов
благодаря ценным оптическим, люминесцентным свойствам могут
использоваться в качестве материалов для магнитогидродинамических и
оптических квантовых генераторов, люминофоров для
рентгенолюминесцентных экранов. Обладая улучшенными
функцнональнымн свойствами, данные соединения имеют хорошую термическую устойчивость на воздухе.
Однако, несмотря на то, что потенциальные области применения оксогалогеновольфраматов лантаноидов в различных отраслях техники весьма широки, имеется круг вопросов, касающихся свойств данных соединений, полностью не освещенный. Так, в настоящее время исследованы только оксохлоровольфраматы лантаноидов. Сведения о получ1Н1и оксобромовольфраматов лантаноидов отсутствуют, поэтому представляется перспективным разработать методики их синтеза, изучить структуру, физико-химические свойства. Следует отметить, что до настоящего времени практически не удавалось выявить «канонические» формы изменения параметров элементарных ячеек для сложных лантаноидных соединений, так как влияние размеров ионов лантаноидов на кристаллическую решетку в различных кристаллографических направлениях может экранироваться другими атомами. В связи с тем, что материмы на основе сегнетоэлектриков, пироэлектрнков и родственных им веществ нашли широкое применение в приборостроении электронике радиотехнике представляется интересным изучить нелинейно-оптические свойства оксобромовольфраматов лантаноидов.
Работа проводилась в рамках научных исследований кафедры неорганической химии и программы "Российские университеты -фундаментальные исследования" по направлению "Фундаментальные исследования новых материалов и процессов в веществе''.и-р. соответствии
с планом НИР кафедры неорганической химии Российского унивсрситста дружбы народов, шифр темы 22.00.17, 211613, № гос. регистрации 01.9.60 012606.
Цель и задачи работы: разработка методики твердофазного синтеза оксобромовольфраматов лантаноидов; -получение соединений состава LnW04Br (Ln = La, Рг, Nd, Sm - Gd, Dy, Er - Lu); изучение их свойств и строения различными методами физико-химического анализа.
Научная новизна работы. Разработана методика твердофазного синтеза оксобромовольфраматов лантаноидов. Впервые получены и изучены различными методами физико-химического анализа 11 новых соединений состава LnWQ,Br (Ln = La, Pr, Nd, Sm - Gd, Dy, Er - Lu).
Определены сингонии и пространственные группы оксобромовольфраматов состава LnW04Br (Ln = La, Pr, Nd, Sm - Gd, Dy, Er, Yb). Рассчитаны параметры их элементарных ячеек. Установлены морфотропные переходы в ряду соединений состава LnW04Br при Ln = Sm, Yb. С помощью корреляционно-регрессионного анализа выявлены «канонические» формы изменения параметров элементарных ячеек сложных соединений LnW04Br. Установлено, что экспериментальные зависимости параметров элементарных ячеек соединений LnWO^Br от порядкового номера лантаноида (х) наилучшим образом описываются функцией вида: у = А +Вх".
Определены пределы термической устойчивости полученных соединений на воздухе. Установлено, что оксобромовольфрамат лантана обладает пироэлектрическими свойствами в широком интервале температур.
Методом ЯКР на ядрах 79Вг получены новые данные для оксобромида лютеция, подтверждающие близость кристаллических структур соединений LuOBr и LuOI,
Практическая значимость работы. Полученные данные об особенностях синтеза оксобромовольфраматов лантаноидов могут быть использованы для получения подобных соединений.
На основании результатов корреляционно-регрессионного анализа предсказаны теоретические параметры элементарных ячеек для еще не синтезированных оксобромовольфраматов состава LnW04Br (Ln = Се, Pm, Tb, Но).
Полученные данные по термической устойчивости оксобромовольфраматов лантаноидов позволяют расширить области практического применения материалов на их основе. Установлено пироэлектрическое состояние соединения LaWC^Br. Благодаря своим пироэлектрическим свойствам в широком интервале температур оксобромовольфрамат лантана может быть использован для разработки материалов и устройств приборостроения, гидролокации, оптоэлектрон ики.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на XXXIV, XXXV научных конференциях факультета физико-математических и естественных наук РУДН (г. Москва, 1998-1999 гг.), на iV Всероссийской студенческой конференции (г. Екатеринбург, 1994 г.); на IV Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение» (г. Александров, 1999 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ. .
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора и экспериментальной части, включающей 14 разделов, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Она изложена на 144 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 44 таблицы. Библиография насчитывает 141 наименование.
+