На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +

Молодые ученые приготовили металлический «сэндвич» начинкой наружу

Сотрудники Санкт-Петербургского государственного университета разработали и описали соединения металлов, которые по своей структуре напоминают «обратные бутерброды». С их помощью можно будет создать новые материалы с управляемыми свойствами. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда, а ее результаты опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Во второй половине двадцатого века английские химики Джон Уилкинсон и Эмиль Фишер получили Нобелевскую премию по химии за изучение так называемых «сэндвичевых» соединений, к которым относится, например, ферроцен. Его молекулы состоят из двух компонентов. Первый – плоские отрицательно заряженные органические фрагменты, состоящие из углерода и водорода. Второй компонент – ион металла железа с положительным зарядом – зажат между органическими фрагментами, как начинка между двумя кусками хлеба.

Хотя все металлы в большинстве своих соединений обладают положительным зарядом, есть исключения: например, платина и палладий в некоторых своих соединениях ведут себя как отрицательно заряженные центры. Ранее авторы статьи в ряде работ показали, что этот отрицательный заряд в металлах может притягиваться к положительному заряду на галогенах – элементах 7-ой группы Периодической таблицы. Исследователи решили использовать подобную систему в своей работе, но с некоторыми модификациями: они заменили фрагмент с положительным зарядом на галогене на плоскую систему, где этот положительный заряд распределён уже на атомах углерода.

«Нам удалось собрать системы, где уже отрицательный заряд на металле притягивается к положительному заряду на органических плоских фрагментах. Из-за обратного расположения зарядов и было решено назвать эти системы «обратными сэндвичами»», — рассказал один из авторов статьи Даниил Иванов, ассистент кафедры физической органической химии института химии СПбГУ.

Чтобы получить такую структуру, ученые взяли соединения платины и палладия и добавили к ним органические соединения, чьи молекулы были плоскими. Далее авторы медленно упаривали получившиеся растворы, чтобы избавиться от растворителя и повысить концентрацию веществ. Обратные сэндвичи собирались сами во время упаривания в образующейся твердой фазе.

Твердая фаза из раствора выстраивалась в кристаллы, поэтому, чтобы определить их структуру, авторы использовали рентгеноструктурный анализ, позволяющий «сфотографировать» относительное расположение атомов и молекул в твёрдой фазе. Полученные структурные данные авторы дополнили теоретическими расчетами.

«Мы собираемся продолжить изучать взаимодействия с участием атомов металлов, на которых сосредоточен отрицательный заряд. В частности, многие соединения металлов обладают полезными фотофизическими свойствами, например, умением светиться — люминесценцией. Мы хотим понять, как включение соединения металла в состав обратных сэндвичей влияют на такие свойства», – добавил Даниил Иванов.

Авторы также добавляют, что сейчас изучают свойства соединений металлов в «свободном» виде и в составе обратных сэндвичей. Если в будущем ученые обнаружат у них полезные свойства, то смогут использовать их для создания новых материалов и для управления этими свойствами. Например, если в двух световых устройствах использовать одно и то же соединение металла, но в свободном виде и в составе обратного сэндвича, есть шанс, что цвет люминесценции будет варьироваться.

Новости и материалы
Гадалка «сняла порчу» с россиянина за 1,3 млн рублей
Путин рассказал о лидерстве России в производстве тяжелых вертолетов
Путин рассказал, что случится, если Германия поставит Киеву ракеты Taurus
СМИ: Трамп одобрил планы нападения на Иран, но не отдал окончательного приказа
Основатель Telegram заявил, что игнорирует сообщения президента Франции
Ученые создали датчики для измерения стресса растений
Вечная мерзлота Альп оказалась под угрозой
Путин рассказал об отношениях России и Ирана
Очевидцы сообщили об ударе дрона ВСУ по дому в Шахтерске
Президент России заявил, что открыт для контактов с канцлером ФРГ
Дрон ВСУ атаковал автомобиль под Белгородом
Цена на сахар обвалилась до минимума за четыре года
Российский генерал объяснил прилет в Вашингтон «самолета Судного дня»
Олимпийский чемпион раскритиковал одного из участников финала Кубка Стэнли
Новокузнецких болельщиков призвали подарить Бобровскому копию «Конн Смайт Трофи»
Куба рассчитывает на Россию в преодолении энергетического кризиса
В Петербурге учитель истории с приятелем избили подростка
Экс-менеджер сборной назвал минус победы «Флориды» в Кубке Стэнли
Все новости