• 제목/요약/키워드: Rare Earth metal complexes

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악틴 및 란탄족금속의 거대고리 착물 (제 1 보). 거대고리 리간드의 금속착물의 형성과 성질 (Macrocyclic Complexes of Actinide and Lanthanide Metals (Ⅰ). Formation and Properties of Cation Complexes with Macrocyclic Ligands)

  • 정오진;최칠남;윤석진;손연수
    • 대한화학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.143-158
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    • 1990
  • 본 연구에서는 동공의 크기가 다른 5종의 crown ether과 9종의 crownand계와 1종의 cryptand계 거대고리 리간드를 포함하는 우라늄(Ⅵ), 토륨(Ⅳ) 및 네오디뮴(Ⅲ), 사마륨(Ⅲ), 홀뮴(Ⅲ) 등의 희토류 금속착물을 합성 후, 고체착물의 조성식을 결정하고 적외선 스펙트럼에 의하여 구조를 확인한 다음 핵자기공명 분광법에 의하여 착물용액의 조성비와 분자내의 착물형성 site를 결정하고 착물들의 용매화 현상과 리간드 교환반응성을 핵자기공명 분광법으로 고찰하였다. crown ether 거대고리 리간드들은 실험에 사용한 모든 금속이온과 안정한 착물을 형성하므로 OCH2 메틸렌 양성자들은 모두 낮은 자기장 방향으로 화학적 이동을 나타냈으며 같은 금속이온에 대한 화학적 이동값은 12C4<15C5<18C6의 순으로 증가하였고 같은 리간드에 대한 희토류 착물의 화학적 이동값은 원자번호 크기에 반비례하였다. crownand 22는 우라늄(Ⅵ)과 산소 및 질소원자를 배위하는 안정한 착물을 형성하지만 희토류 금속과는 착물을 형성하지 않았다. 반면에 희토류 금속(Ⅲ)이온은 cryptand 221리간드와 모든 산소 및 질소원자를 배위자로 하는 안정한 착물을 형성할 수 있었다. 나머지 질소와 산소원자를 포함한 crownand 계열 거대고리 리간드는 우라늄(Ⅵ)과 역시 모든 산소 및 질소가 배위하는 착물을 형성하지만 희토류 금속(Ⅲ)과는 착물을 형성하지 않음을 확인할 수 가 있었다. 우라늄(Ⅵ)과 희토류(Ⅲ)금속이온은 모든 거대고리 리간드와 1:1착물을 각각 형성하며 토륨(Ⅳ)이온은 12C4와 1:2 나머지 리간드와는 1:1착물을 각각 형성함을 알 수 있었다. 이들 거대고리 리간드 착물들의 안정성은 착물의 양성자 이동결과에 잘 일치하였다. 그리고 18C6와 물을 리간드로 하는 희토류 금속(Ⅲ) 착물은 아세틸아세톤 용매내에서 리간드 교환반응이 일어나지만 우라늄(Ⅵ)착물의 경우에는 교환반응이 일어나지 않았다.

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Synthesis and Characterization of Novel Rare-earth Oxides Precursors

  • Lee, Euy Jin;Park, Bo Keun;Chung, Taek-Mo;Kim, Chang Gyoun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.366.1-366.1
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    • 2014
  • The rare-earth oxides M2O3 (M=La, Pr, Gd) are good insulators due to their large band gap (3.9eV for Pr2O3, 5.6eV for Gd2O3), they have high dielectric constants (Gd2O3 K=16, La2O3 K=27, Pr2O3 K=26-30) and, compared to ZrO2 and HfO2, they have higher thermodynamic stability on silicon making them very attractive materials for high-K dielectric applications. Another attractive feature of some rare-earth oxides is their relatively close lattice match to that of silicon, offering the possibility of epitaxial growth and eliminating problems related to grain boundaries in polycrystalline films. Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) has been preferred to PVD methods because of the possibility of large area deposition, good composition control and excellent conformal step coverage. Herein we report on the synthesis of rare-earth oxide complexes with designed alkoxide and aminoalkoxide ligand. These novel complexes have been characterized by means of FT-IR, elemental analysis, and thermogravimetric analysis (TGA).

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A Complexation Study of Novel Triaza and Hexaaza Macrocycles for the Use of Analytical Reagents

  • Wakita, Hisanobu;Yamaguchi, Toshio;Matsuki, Yuuichi;Kurisaki, Tsutomu
    • 분석과학
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    • 제8권4호
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    • pp.449-456
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    • 1995
  • Novel macrocyclic ligands modified with pendant arms, N, N', N'', N''', N'''', N'''''-hexakis(2-aminoethyl)-1, 4, 7, 10, 13, 16-hexaazacyclootadecane [$L_3$, Fig.1] and 1, 4, 7-tris(3-(o-hydroxyphenyl)propyl)-1, 4, 7-triazacyclononane [$L_4$, Fig.1] have been synthesized, and the protonation of $L_3$ and $L_4$ and stability constants of $L_3$ with bivalent transition metal ions and rare earth metal ions were determined by a potentiometry. The obtained results show that the complex formation of $L_3$ depends on the metal ligand ratios, and the stability of the metal complexes does not depend on the sizes of the metal ions, but on the nature of the metal ions. The structures of the rare earth complexes for $L_4$ were characterized by an X-ray absorption spectrometry(XAFS).

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Occurrence and Petrogenesis of Phoscorite-Carbonatite Complexes in the Kola Alkaline Province, Arctic

  • Lee, Mi-Jung;Lee, Jong-Ik;Kim, Yea-Dong
    • Ocean and Polar Research
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    • 제25권1호
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    • pp.119-128
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    • 2003
  • Although phoscorites and carbonatites form only a minor proportion of the earth's crustal rocks, these unusual rocks and their intimate relation are of both academic and economic importance. Rare metal (Nb, Zr, Ta) and REEs mineralizations are in close relation with the differentiation of these phoscorite-carbonatite complexes (PCCs). Recent integrated petrological and geochemical data on PCCs in the Kola Alkaline Province, Arctic, indicate that phoscorites and associated carbonatites are differentiated from common 'carbonated silicate patental magma'. Various hypotheses for the genesis of phoscorite-carbonatite complexes have been proposed during the last half-century. A simple magmatic fractionation scheme can not explain the chemical and mineralogical characteristics of phoscorite and conjugate carbonatite. Instead, the hypotheses involving liquid immiscibility and coeval accumulation processes are favored to explain the mineralogical and geochemical characteristics of phoscorite and carbonatite association.

사배위 N2O2 Schiff 염기 리간드와 그 희토류 금속착물의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of Tetradentate N2O2 Schiff Base Ligand and its Rare Earth Metal Complexes)

  • Shelke, Vinod A.;Jadhav, Sarika M.;Shankarwar, Sunil G.;Munde, chut S.;Chondhekar, Trimbak K.
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.436-443
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    • 2011
  • o-phenylenediamine, 3-acetyl-6-methyl-(2H)pyran,2,4(3H)-dione (dehydroacetic acid 또는 DHA) 및 2, 4-dihydroxy benzaldehyde에서 비롯된 4-hydroxy-3-(1-{2-(2,4-dihydroxy-benzylidene)-amino phenylimino}-ethyl)-6-methyl-pyran-2-one ($H_2$L)의 La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III) 및 Gd(III) 고체착물을 합성하여 원소분석, 전도도법, 자기수자율, UV-vis, FT-IR, 1H-NMR, X-선 회절, 열분석으로 특성을 규명하였으며, 항미생물 활성도를 조사하였다. FT-IR 스펙트럼 결과에 의하면 이 리간드는 중심금속에 대해 ONNO 주개원자를 통해 이염기성 사배위 리간드로 행동함을 알 수 있다. 원소분석 결과로부터 이들 착물의 화학량론비는 1:1 (금속: 리간드)임을 알 수 있다. 물리 및 화학적 실험결과로부터 La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III) 및 Gd(III) 착물은 일그러진 팔면체의 기하구조를 가짐을 알 수 있다. X-선 회절 데이터로부터 La(III) 및 Ce(III) 착물은 단사정계, 그리고 Pr(III) 및 Nd(III) 착물은 사방정계를 가짐을 알 수 있다. 이들 착물의 열적 행동(TG/DTA)을 연구하였으며, 속도론적 파라메타를 Horowitz-Metzger 및 Coats-Redfern 방법으로 결정하였다. 리간드와 그 착물의 항박테리아 활성도를 Staphylococcus aureus, Escherichia coli 및 Bacillus Sp.에 대해, 그리고 살균활성도를 Aspergillus Niger, Trichoderma 및 Fusarium oxysporum에 대해 각각 조사하였다.

희토류 금속 산화물(RE=Ce, Pr, Nd, Eu, Er)을 첨가한 큐빅 $ZrO_2$(10 mol% $Y_2O_3$)단결정의 결정성장, 전기적 성질 및 광학적 성질 (Crystal Growth, Electrical and Optical Properties of Cubic $ZrO_2$(10 mol% $Y_2O_3$) Single Crystals Doped With Rare Earth Metal Oxides(RE=Ce, Pr, Nd, Eu, Er))

  • 정대식;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.5-16
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    • 1991
  • 희토류 금속 산화물(RE=Ce, Pr, Nd, Eu, Er)을 1wt% 첨가한 큐빅 $ZrO_2(10 mol% Y_2O_3)$단결정을 스컬법으로 육성하였다. 육성된 단결정의 (111) 면에서의 임피던스 분석에 의한 전기적 성질을 조사하였다. 낮은 온도($500^{\circ}C$)에서 온도와 전기전도도와의 관계를 plot하였으며 $약300-400^{\circ}C$ 사이에서 전이를 관찰하였다. 저온 (전이전)과 고온(전이후 $50^{\circ}C$까지)산소 vacancy 이동에 관한 활성화 에너지를 구하였으며 전이로 인한 활성화 에너지의 차이는 안정제로 첨가한 이트륨 이온과 희토류 dopant 그리고 산소 vacancy와의 defect complexes를 붕괴하고 이온전도에 참여하게되는 산소 vacancy 형성에 관한 활성화 에너지로 볼 수 있다. yttria가 첨가됨에 따라, 또 희토류 산화물들의 첨가에 따른 활성화 에너지를 구하였으면 이온전도기구를 논의하였다. 육성된 단결정들은 첨가된 dopantdp 기인하여 Ce은 orang-red, Pr은 golden-yellow, Nd는 lilac, Eu는 옅은 pink, Er은 pink색으로 발현하였으며 가시광선 영역에서 광흡수 결과로서 나타내었다.

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희토류금속(III) 착물들의 합성과 전자적 구조와 전기화학적 거동에 관한 연구 (II) (A Study on the Synthesis, Electronic Structure, and Electrochemical Behavior of Rare Earth Metal(III) Complexes (II))

  • 최칠남;김세봉;박면용
    • 대한화학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.895-902
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    • 1993
  • 란탄나이드 3가($Pr^{3+}$$Dy^{3+}$)와 유기 리간드를 (phen', terpy') 착물들의 거동을 UV/vis 분광분석, 자기화 그리고 전기화학적 방법에 의해 조사하였다. 착물들의 결정장 갈라짐 에너지 크기와 짝지움에너지 그리고 스핀상태는 착물들의 스펙트라로부터 얻었다. 이들 착물들에 대한 전지화학적 거동은 비수용매속에서 순환 전압전류법에 의해 관찰하였다. 이들 환원피크는 전자 전이에 의한 비가역적인 2단계의 환원 과정이었다.

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희토류 금속 화합물을 이용한 유기 전기 발광 소자의 전기적 특성 (Electrical Characterization of Organic Electroluminescent Devices utilizing Rare Earth Metal Complex)

  • 이한성;이상필;최돈수;김영관;김정수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.103-106
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    • 1999
  • Organic electroluminescent devices (OELDs) have received a great deal of attention due to their potential application as full-color displays. Europium complexes are known as excellent red light-emitting materials for OELDs since they show intense photoluminescence at around 612 nm with a narrow spectral bandwidth. In this study, a novel curopium complex, Eu(TTA)$_3$(TPPO) was synthcsizcd and its photoluminescent and electroluminescent characteristics were investigated with a device structure of ITO/TPD/Eu(TTA)3(TPPO)/A1q$_{3}$ Al, where sharp emission at the wavelength of 615 nm has been observed. Details on the electrical properties of these structures will be also discussed.

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Different Adsorption Behavior of Rare Earth and Metallic Ion Complexes on Langmuir Monolayers Probed by Sum-Frequency Generation Spectroscopy

  • Sung, Woongmo;Vaknin, David;Kim, Doseok
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권1호
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    • pp.10-15
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    • 2013
  • Adsorption behavior of counterions under a Langmuir monolayer was investigated by sum-frequency generation (SFG) spectroscopy. By comparing SFG spectra of arachidic acid (AA) Langmuir monolayer/water interface with and without added salt, it was found that the simple trivalent cation $La^{3+}$ adsorbed on AA monolayer only when the carboxylic headgroups are charged (deprotonated), implying that counterion adsorption is induced by Coulomb interaction. On the other hand, metal hydroxide complex $Fe(OH)_3$ adsorbed even on a charge-neutral AA monolayer, indicating that the adsorption of iron hydroxide is due to chemical interaction such as covalent or hydrogen bonding to the headgroup of the molecules at the monolayer.