• 제목/요약/키워드: Rare earth complexes

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Crystal Structures and Luminescence Properties of [Ln(NTA)2·H2O]3- Complexes (Ln = Sm3+, Eu+3, Gd3+, Tb3+, Ho3+, and NTA = Nitrilotriacetate)

  • Kang, Jun-Gill;Kang, Hee-Jung;Jung, Jae-Sun;Yun, Sock-Sung;Kim, Chong-Hyeak
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권6호
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    • pp.852-858
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    • 2004
  • Crystal structures of lanthanide complexes with NTA (NTA = nitrilotriacetate) are reported. The complexes of $[Ln(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ (Ln = Sm, Eu, Gd, Tb and Ho) crystallize in the orthorhombic space group Pccn. In the structures, the trivalent lanthanide ions are completely encapsulated via coordination to the two nitrogen atoms and the six carboxylate oxygen atoms of the two NTA ligands, and one water oxygen atoms. The complexes form a slightly distorted capped-square-antiprism polyhedron. Of the complexes, $[Eu(NTA)_2{\codt}H_2O]^{3-}$,\;[Tb(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}\;and\;[Dy(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ excited at the 325 He-Cd line produce very characteristic luminescence features, arising mostly from the f ${\to}$ f transitions. The absolute quantum yields of these complexes are determined at room temperature. Surprisingly, the $[Dy(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ complex is more luminescent than the $[Eu(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}\;and\;[Tb(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ complexes.

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.

Synthesis, Antioxidant Activity and Fluorescence Properties of Novel Europium Complexes with (E)-2- or 4-hydroxy-N'-[(2-hydroxynaphthalen-1-yl)methylene]benzohydrazide Schiff Base

  • Liu, Lijun;Alam, Mohammad Sayed;Lee, Dong-Ung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3361-3367
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    • 2012
  • Two novel Eu(III) complexes with notable properties have been successfully prepared with hydrazone Schiff base ligands, (E)-2-hydroxy-N'-[(2-hydroxynaphthalen-1-yl)methylene]benzohydrazide (3a) and (E)-4-hydroxy-N'-[(2-hydroxynaphthalen-1-yl)methylene]benzohydrazide (3b). DFT, FMO energy and Mulliken charge distribution studies of the ligands allowed us to hypothesize that their HC=N, > C=O and -OH (naphthyl) groups were involved in coordinating with the $Eu^{3+}$ ion. The eight coordination sites of the $Eu^{3+}$ ion were occupied by the three functional groups of the two ligands (3a or 3b) mentioned above and two water molecules. Similar UV, IR and fluorescence spectra indicated the presence of comparable coordination environments for the $Eu^{3+}$ ion in both complexes. Both the ligands and their complexes exhibited moderate DPPH radical scavenging activity. Moreover, it was found that the Eu(III) complexes exhibited fluorescence properties.

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 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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디메틸술폭시드 용매중에서 거대고리리간드를 포함한 우라늄(VI)과 희토류(III) 금속 착물의 폴라로그램 (Polarograms of Uranium(VI) and Rare Earth(III) Metal Complexes with Macrocyclic Ligands in Dimethylsulfoxide Solvent)

  • 정학진;정오진;최칠남
    • 대한화학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.233-242
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    • 1988
  • 디메틸술폭시드 용매 중에서 아직 밝혀진 바 없는 불포화계 $N_2O_2$형 거대고리 리간드들을 포함한 우라늄(VI)과 네오디움(III)착물, 그리고 cryptand 222와 DBC 거대고리 리간드를 가지는 네오디움(III)과 우라늄(VI)착물에 대한 직류폴라로그래프적 거동을 조사하였다. 직류폴라로그래피에 의하여 리간드와 착물의 산화 환원성, 가역성, 환원과정에 관여하는 전자수 및 산첨가에 따른 영향 및 산화-환원전극반응의 메카니즘을 알아 보았다. 그리고 착물들의 안정도 상수와 조성비를 알아보았다. immine계 거대고리 리간드를 가지는 네오디움(III)착물의 환원파는 나타나지 않았으나, 우라늄(VI)착물은 6전자 3단계 환원파를 DBC를 가지는 우라늄(VI)착물은 2전자 2단계 환원파를, 그리고 cryptand 222와 DBC를 가지는 네오디움(III)착물은 1전자 1단계 환원파를 각각 나타내었으며 이들 착물들은 확산지배적이며 가역성은 비교적 좋았다. uranyl(II)금속 착이온의 제 1,2단계 환원파는 1전자 환원반응이며 제 3단계 환원파에서는 4전자 환원반응, 그리고 neodymium(III)착물은 1전자 1단계 환원과정을 가진다. DBC와 imine계 거대고리 리간드를 가지는 우라늄(VI)착물은 pH=7.0이상에서, cryptand 222와 DBC를 리간드로 하는 네오디움(III)착물은 pH=4.0 이상에서 안정한 착물을 형성한다. imine계 거대고리 리간드를 가지는 $UO_2\;^{2+}$착물의 안정도 상수값은 $7.008{\sim}7.273$이라는 새로운 안정도 상수값들을 얻었고 이 값들은 Odien-Ntn > Trans Otn-Ntn = Cis Otn-Ntn > Oen-Ntn 순이었다. 그리고 $UO_2(II)$-cryptand 222 및 Nd(III)-DBC 착물의 안정도 상수값은 7.614, 12.669, 4.223이었고 DBC리간드 착물에서는 $UO_2\;^{2+}$착물의 안정도 상수값이 $Nd^{3+}$의 그것보다 크며 $Nd^{3+}-cryptand\;222$ 착물의 안정도 상수가 가장 크다.

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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.

Flow Injection Analysis에 의한 란탄족 이온들의 흡광광도 정량 (Spectrophotometric Determination of Lanthanide Ions by Flow Injection Analysis)

  • 강삼우;조광희
    • 분석과학
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    • 제9권3호
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    • pp.244-252
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    • 1996
  • 라탄족(III) 이온과 methylthymol blue 및 cetyltrimethylammonium bromide의 삼성 분계에 라탄족(III)-methylthymol blue 착물의 분광학적 특성을 조사하고 이를 토대로 흐름주입법에 의하여 라탄족(III) 이온들을 정량하였다. pH 5.8인 cetyltrimethylammonium bromide 용액에서 라탄족(III)-methylthymol blue 착물의 최대 흡수 파장은 대략 635nm 영역이며, 몰흡광계수는 $^{64}Gd$(III)로부터 $^{70}Yb$(III)에 대해 $4.51{\sim}6.11{\times}10^4Lmol^{-1}cm^{-l}$였다. Cetyltrimethyl-ammonium bromide 존재하에서, 이들 착물의 조성비는 1:2였다. 흐름주입법에 의한 란탄족(III) 이온의 검정곡선은 0.1~0.4ppm 범위에서 Beer의 법칙에 따른다. 시료의 분석속도는 약 60개 $hr^{-1}$이었다. 여러 양이온과 음이온의 영향을 조사한 결과 tartrate나 citrate 같은 리간드 음이온과 대부분 전이원소, 희토류 원소들에 의해 방해를 받았으며, 이들 양이온들은 란탄족(III) 이온을 정량하기 전에 사전 제거가 필요하다.

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