Уникальные свойства нового полимера
Ученые впервые создали стабильный трехмерный каркасный полимер с пористой структурой на основе двухвалентного европия. Инновационное соединение демонстрирует необычные магнитные свойства и интенсивную люминесценцию, сохраняющуюся в широком температурном диапазоне. Разработка открывает перспективы для люминесцентной термометрии — технологии мониторинга нагрева оборудования и контроля теплоизоляции в промышленности. Благодаря пористости материал также может использоваться как эффективный сорбент для очистки воздуха от токсинов. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (РНФ).
Ценность редкоземельных элементов
Редкоземельные металлы, включая европий, отличаются ограниченной распространенностью в природе, что осложняет их добычу. Однако их уникальные свойства находят применение в высокотехнологичных отраслях: от энергетики до биомедицины. Особый интерес представляют люминесцентные соединения на их основе, используемые в прецизионных измерениях температуры и микроскопии. Создание стабильных светящихся материалов остается приоритетной задачей для научного сообщества.
Синтез с участием ведущих институтов
Специалисты Института металлоорганической химии имени Г.А. Разуваева РАН и Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН разработали уникальную методику синтеза. В инертной среде исследователи соединили йодид европия с борсодержащим комплексом, получив желтые кристаллы с включениями углерода и азота. Этот подход позволил стабилизировать двухвалентное состояние редкоземельного элемента.
Многофункциональность структуры
Полученный полимер обладает развитой системой пор, что делает его перспективным для сорбции газов и жидкостей. Материал может применяться в системах фильтрации воды, а также для улавливания вредных примесей в промышленных выбросах. Ученые отмечают, что стабильность структуры сохраняется даже при экстремальных температурах.
Неожиданные магнитные эффекты
Эксперименты выявили у соединения медленную релаксацию намагниченности на молекулярном уровне — явление, редкое для подобных структур. Это всего второй известный случай проявления таких свойств у двухвалентного европия. Открытие поможет углубить понимание природы химических связей в редкоземельных соединениях.
Свечение как температурный индикатор
Материал демонстрирует яркую люминесценцию от алого до желтого оттенка в диапазоне от -196°C до +226°C. При охлаждении жидким азотом преобладает красное свечение, тогда как при нагреве цвет смещается к желтому спектру. Такая температурозависимость позволяет использовать полимер в качестве точного оптического датчика перегрева.
«Планируем расширять линейку люминесцентных материалов на основе двухвалентного европия, — делится планами руководитель проекта Василий Ильичев, старший научный сотрудник ИМХ РАН. — Особый интерес представляет изучение сорбционных свойств нового полимера и его взаимодействие с различными молекулами в порах».
Источник: indicator.ru
