Coordination compounds of rare-earth nitrates with N,N-Dimethylacetamide

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Coordination compounds of rare-earth nitrates with N,N-dimethylacetamide (DMAA), [Sc(H2O)(DMAA)2(NO3)(μ-OH)2Sc(NO3)(DMAA)2(H2O)](NO3)2, [La(DMAA)4(NO3)3], [Ce(DMAA)5(NO3)2][Ce(DMAA)2(NO3)4] and [Ln(DMAA)3(NO3)3] (Ln = Pr, Nd, Sm–Lu, Y), have been synthesized. Using physicochemical analysis methods (elemental analysis, IR spectroscopy, XRD, XRD, TGA-DSC), the compositions and structural features were determined; thermal decomposition of the compounds was studied in a wide temperature range (50–900°C). Complexes [Ln(DMAA)3(NO3)3] form two isostructural series: crystals with Ln = Pr–Dy belong to the monoclinic symmetry, and with Ln = Ho–Lu, Y – to the orthorhombic symmetry. It is shown that the coordination compounds can be used as precursors for the production of nanoscale REE oxides (from 12 to 50 nm) with a specific surface area of 18–65 m2/g.

About the authors

M. S. Polukhin

Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA—Russian Technological University

Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119571 Russia

I. A. Karavaev

Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA—Russian Technological University

Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119571 Russia

E. V. Savinkina

Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA—Russian Technological University

Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119571 Russia

G. A. Buzanov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119991 Russia

A. S. Kubasov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119991 Russia

M. S. Grigoriev

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry

Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119071 Russia

E. S. Turyshev

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Author for correspondence.
Email: savinkina@mirea.ru
Moscow, 119991 Russia

References

  1. Wang Q., Fan H., Xiao Y., Zhang Y. // J. Rare Earths. 2022. V. 40. № 11. P. 1668. https://doi.org/10.1016/j.jre.2021.09.003
  2. Bo Liu, Na L., Liping S. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 870. № 25. P. 159397. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159397
  3. Huang K., Goodenough J.B. // J. Alloys Compd. 2000. V. 303–304. № 24. P. 454. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(00)00626-5
  4. Wang B., Li K., Lui J. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 61. № 3. P 216. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.02.198
  5. Richard A.R., Fan M. // J. Rare Earths. 2018. V. 36. № 11. P. 11127. https://doi.org/10.1016/j.jre.2018.02.012
  6. Colussi S., de Leitenburg C., Dolcetti G., Trovarelli A. // J. Alloys Compd. 2004. V. 374. № 1–2. P. 387. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2003.11.028
  7. Gao W., Wen D., Ho J.C., Qu Y. // Mater. Today Chem. 2019. V. 12. P. 266. https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2019.02.002
  8. Zhang R., Tu Z.A., Meng S. et al. // Rare Met. 2023. V. 42. P. 176. https://doi.org/10.1007/s12598-022-02136-5
  9. Ahmad I., Akhtar M.S., Ahmed E. et al. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 237. № 15. P. 116328. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.116328
  10. Kang W., Ozgur D.O., Varma A. // ACS Appl. Nano Mater. 2018. V. 1. № 2. P. 675. https://doi.org/10.1021/acsanm.7b00154
  11. Bakkiyaraj R., Bharath G., Hashi R.K. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. № 56. P. 51238. https://doi.org/10.1039/C6RA00382F
  12. Gupta S.K., Sudarshan K., Kadam R.M. // Mater. Today Commun. 2021. V. 27. P. 102227. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2021.102277
  13. Nagabhushana H., Nagabhushana B.M., Rudraswamy B. et al. // Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2012. V. 86. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.05.072
  14. Priya R., Pandey O.P., Sanjay J.D. // Optics & Laser Technology. 2021. V. 135. P. 106663. https://doi.org/ 10.1016/j.optlastec.2020.106663
  15. Liu N., Zhang J., Duan Y. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2020. V. 40. № 4. P. 1132. https://doi.org/ 10.1016/j.jeurceramsoc.2019.11.058
  16. Ram P., Goren A., Ferdov S. et al. // New J. Chem. 2016. V. 40. № 7. P. 6244. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.11.054
  17. Halefoglu Y.Z., Yuksel M., Derin H. et al. // Appl. Radiat. Isot. 2018. V. 142. P. 46. https://doi.org/ 10.1016/j.apradiso.2018.09.012
  18. Ding Y., Zhang P., Jiang Y. et al. // Solid State Ionics. 2007. V. 178. № 13–14. P. 967. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2007.04.012
  19. Shinde R.S., Jaiswal R.S., Kadam S.L. et al. // Energy Technol. 2024. V. 12. № 9. P. 2400608. https://doi.org/10.1002/ente.202400608
  20. Kim D. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 3. P. 723. https://doi.org/10.3390/nano11030723
  21. Zybert M., Ronduda H., Raróg-Pilecka W. // Front. Energy Res. 2023. V. 11. P. 1248641. https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1248641
  22. Subash T.D. // Mater. Today Proceed. 2017. V. 4. № 2. Part B. P. 4302. https://doi.org/ 10.1016/j.matpr.2017.02.134
  23. Shiri H.M., Ehsani A. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2016. V. 89. № 10. P. 1201. https://doi.org/10.1246/bcsj.20160082
  24. Bellakki M.B., Prakash A.S., Shivakumara C. et al. // Bull. Mater Sci. 2006. V. 29. P. 339. https://doi.org/10.1007/BF02704133
  25. Shirzadi-Ahodashti M., Mortazavi-Derazkola S., Ebrahimzadeh M.A. // J. Mater. Res. Technol. 2023. V. 27. P. 1843. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.10.079
  26. Yang J., Chen H., Zhang J. et al. // Surf. Coat. Technol. 2011. V. 205. № 23–24. P. 5497. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.06.020
  27. Xiao H., Li P., Jia F., Zhang L. // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. № 50. P. 21034. https://doi.org/10.1021/jp905538k
  28. Kabir H., Nandyala S.H., Mahbubur Rahman M. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 1. P. 424. https://doi.org/ 10.1016/j.ceramint.2018.09.183
  29. Yang J., Chen H., Zhang J. et al. // Surf. Coat. Technol. 2011. V. 205. № 23–24. P. 5497. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.06.020
  30. Li N., Yanagisawa K. // J. Solid State Chem. 2008. V. 181. № 8. P. 1738. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2008.03.031
  31. Yin S., Akita S., Shinozaki M. et al. // J. Mater Sci. 2008. V. 43. P. 2234. https://doi.org/10.1007/s10853-007-2070-3
  32. Levashov E.A., Mukasyan A.S., Rogachev A.S., Shtansky D.V. // Int. Mater. Rev. 2017. V. 62. № 4. P. 203. https://doi.org/10.1080/09506608.2016.1243291
  33. Gizowska M., Piątek M., Perkowski K. et al. // Nanomater. 2020. V. 10. № 5. P. 831. https://doi.org/10.3390/nano10050831
  34. Кузнецов И.В., Зобкова А.Ю., Каленова М.Ю. и др. // Тонкие химические технологии. 2024. Т. 19. № 2. С. 149.
  35. Krsmanovic R., Lebedev O.I., Speghini A. et al. // Nanotechnology. 2006. V. 17. № 11. P. 2805. https://doi.org/ 10.1088/0957-4484/17/11/013
  36. Krsmanović R., Antić Ž., Bártová B., Dramićanin M.D. // J. Alloys Compd. 2010. V. 505. № 1. P. 224. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.06.033
  37. Peng T., Yang H., Pu X. et al. // Mater. Lett. 2004. V. 58. № 3–4. P. 352. https://doi.org/ 10.1016/S0167-577X(03)00499-3
  38. Lakshminarasappa B.N., Jayaramaiah J.R., Nagabhushana B.M. // Powder Technol. 2012. V. 217. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2011.09.042
  39. Savinkina E.V, Karavaev I.A., Grigoriev M.S. еt al. // Inorg. Chim. Acta. 2022. V. 532. P. 120759. https://doi.org/10.1016/j.ica.2021.120759
  40. Shi S., Hossu M., Hallb R., Chen W. // J. Mater. Chem. 2012. V. 22. P. 23461. https://doi.org/10.1039/C2JM34950G
  41. Fu Z., Liu B. // Ceram. Int. 2016. V. 42. № 2. P. 2357. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.10.032
  42. Moothedan M., Sherly K.B. // J. Water Process. 2016. V. 9. P. 29. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2015.11.002
  43. Mukherjee S., Sudarsan V., Sastry P.U. et al. // J. Lumin. 2014. V. 145. P. 318. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2013.07.058
  44. Chandradass J., Kim K.H. // Adv. Powder Techol. 2010. V. 21. № 2. P. 100. https://doi.org/10.1016/j.apt.2009.10.014
  45. Xia G., Wang S., Zhou S., Xu J. // Nanotechnology. 2010. V. 21. P. 345601. https://doi.org/ 10.1088/0957-4484/21/34/345601
  46. Петричко М.И., Караваев И.А., Савинкина Е.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 4. С. 482.
  47. Ryskaliyeva A.K., Baltbayev M.E., Zhubatova A.M. // Acta Chim. Slov. 2018. V. 65. P. 127. https://doi.org/ 10.17344/acsi.2017.3683
  48. Vicentini G., De Carvalho Filho E. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. V. 28. P. 2987. https://doi.org/10.1016/0022-1902(66)80026-X
  49. Matheus M., Briansó J.L., Solans X. et al. // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 1983. V. 165. № 1–4. P. 233. https://doi.org/10.1524/zkri.1983.165.14.233
  50. Rogers R.D. CCDC 1588497: Experimental Crystal Structure Determination, 2017. https://doi.org/ 10.5517/ccdc.csd.cc1q9yvt
  51. SAINT, Madison: Bruker AXS Inc., 2018.
  52. Krause L., Herbst-Irmer R., Sheldrick G.M., Stalke D. // J. Appl. Crystallogr. 2015. V. 48. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S1600576714022985
  53. Sheldrick G.M. SADABS. Madison, Wisconsin (USA): Bruker AXS, 2008.
  54. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. A. 2008. V. 64. № 1. P. 112. https://doi.org/10.1107/S0108767307043930
  55. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. C. 2015. V. 714. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
  56. Allen F.H. Crystal Structure Visualisation, Exploration and Analysis software. Version 4.2.0. Cambridge Structural Database. 2019. https://doi.org/10.1017/S0885715619000666
  57. Караваев И.А., Савинкина Е.В., Григорьев М.С. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 8. С. 1080.
  58. Guan X.S., Dong Z.F., Li D.Y. // Nanotechnology. 2005. V. 16. P. 2963. https://doi.org/10.1088/0957-4484/16/12/040
  59. Birks L.S., Friedman H. // J. Appl. Phys. 1946. V. 17. P. 687. https://doi.org/10.1063/1.1707771

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».