Российские учёные открыли новый класс слоистых соединений редкоземельных элементов

Специалисты Российской академии наук, Высшей школы экономики, Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Дальневосточного федерального университета открыли новый класс слоистых соединений редкоземельных элементов.

Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, это открывает дорогу к созданию новых ценных материалов для биомедицины, сенсорики и катализа.

Открытые соединения относятся к основным солям и формируются при взаимодействии оксидов редкоземельных металлов с водными растворами простейшей аминокислоты — глицина. Исследование показало, что даже в области хорошо изученных соединений осталось место для неожиданного открытия: оксиды редкоземельных элементов оказались способны реагировать с глицином с образованием новых слоистых структур.

Как рассказала научный сотрудник Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН Мария Теплоногова, обнаруженные соединения достаточно необычны, и нестандартен также способ их получения. Оказалось, что аминокислота глицин способна при небольшом нагревании расщеплять кристаллическую структуру оксидов редкоземельных элементов, даже если те подвергались прокаливанию при 1000 градусах, сообщает ТАСС.

Дополнительные эксперименты показали, что другие аминокислоты большего размера — аланин или фенилаланин — в аналогичных условиях с оксидами редкоземельных элементов не реагируют. Это позволило авторам предположить, что формирование новых соединений происходит по топотактическому механизму, то есть в ходе реакции частично сохраняется пространственное расположение катионов, характерное для исходных оксидов.

Открытие расширяет фундаментальное понимание химии редкоземельных элементов и прокладывает новые подходы к получению функциональных материалов для биомедицинских применений (средства для биовизуализации и доставки лекарств), сенсорных устройств (люминесцентные детекторы температуры) и катализа.