Thermoresistive properties of (Copper, Neodymium) Acetylacetonate

О.В. Осадчук; В. Мартинюк; М.В. Євсєєва; О.Є. Аврамчук

doi:10.15330/pcss.23.4.809-814

Автор(и)

О.В. Осадчук Вінницький національний технічний університет, Вінниця, Україна
В. Мартинюк Вінницький національний технічний університет, Вінниця, Україна
М.В. Євсєєва ВНМУ ім. М. І. Пирогова, Вінниця, Україна
О.Є. Аврамчук Житомирський військовий інститут імені С.П.Корольова, Житомир, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.23.4.809-814

Ключові слова:

температура, терморезистор, концентрація, напівпровідник, електропровідні властивості, комплексна сполука

Анотація

Cинтезовано новий матеріал тетракіс-µ₃-(метоксо)(метанол)-пентакіс(ацетилацетонато) (трикупрум(ІІ), неодим(ІІІ)) метанол (І), такого складу: [Cu₃Nd(AA)₅(OCH₃)₄CH₃OH] ∙ CH₃OH, де HAA = H₃C–C(O)–CH₂–C(O)–CH₃. На основі даних елементного аналізу та фізико-хімічних методів дослідження встановлено, що отримана комплкексна сполука (І) містить атоми Купруму(ІІ) та Неодиму(ІІІ) у співвідношенні Cu:Nd = 3:1, а її склад відповідає брутто-формулі: Cu₃NdО₁₆C₃₁Н₅₅. Вимірювання електропровідності отриманого матеріалу проводили в пресованому вигляді. Для комплексної сполуки (І) розраховано кількість валентних електронів в одній молекулі – 270; масу однієї молекули – 163,65·10^-20 кг; загальну кількість молекул в об’ємі циліндричного зразка масою 0,125 г та об’ємом 17,74∙10^-9 м³– 7,638·10¹³ молек; загальну кількість валентних електронів - 20,6232·10¹⁵. В інтервалі температур 303 – 423 К питомий опір пресованого зразка зменшується від 2∙10¹² до 5∙10⁴Ом∙см, це підтверджує, що виділена сполука є напівпровідником, з шириною забороненої зони 1,6125 еВ. Досліджено електропровідні властивості комплексної сполуки, як термочутливого елементу, для цього використовували експериментальний зразок спресованого матеріалу з геометричними розмірами 1·10^-3м×0,5·10^-3м×0,5·10^-3м.

Посилання

I.T. Sheftel, Thermistors. Electrical conductivity of 3d-oxides parameters, characteristics and areas of application (Nauka, M. 1973).

Yu. V. Zaitsev, A. N. Marchenko, I. I. Vashchenko, Semiconductor resistors in electrical engineering (Energoatomizdat, M., 1988).

V.Vuitsik, Z.Yu Hotra, V.V. Hrygoriev, V. Kalita, O.M. Melnyk, Ye. Potentski, Microelectronic sensors of physical quantities Vol 1 (Liha-Pres, Lviv, 2003).

V. Vuitsik, Z.Yu. Hotra, O.Z. Hotra, V. V. Hrygoriev, V. Kalita, O.M. Melnyk, Ye.Potentski, Microelectronic sensors of physical quantities. Vol. 2 (Liha-Pres, Lviv, 2003).

O.Z. Hotra, Microelectronic elements and devices for thermometry (Liha-Pres, Lviv, 2001).

V. P. Romanov, Prospects for the development of semiconductor sensors and temperature gages, Electronic components and systems, 4, 7 (2001).

N. V. Zolotareva, V V Semenov, β-Diketones and their derivatives in sol–gel processes, Russ chem rev, 82(10), 964 (2013); https://doi.org/10.1070/RC2013v082n10ABEH004364.

R.A. Layfield, Organometallic Single-Molecule Magnets, Organometallics, 33, 1084 (2014); https://doi.org/10.1021/om401107f.

L.B.L. Escobar, G.P. Guedes, S. Soriano, R.A.A. Cassaro, J. Marbey, S. Hill, M.A. Novak, M. Andruh, and M.G.F. Vaz, Synthesis, Crystal Structures, and EPR Studies of First Mn Ln Hetero-binuclear Complexes, Inorganic Chemistry, 57(1), 326 (2018); https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.7b02575.

V. V. Krisyuk, S. Urkasym kyzy, I. A. Baidina, G. V. Romanenko, I. V. Korolkov, T. P. Koretskaya, N. I. Petrova, A. E. Turgambaeva, Structure and thermal properties of heterometallic complexes for gas-phase deposition of СU-PD films, Journal of Structural Chemistry, 58(8), 1573 (2017); https://doi.org/10.26902/JSC20170807.

V.V. Krisyuk, S.V. Tkachev, I.A. Baidina, I.V. Korolkov, A.E. Turgambaeva and I.K. Igumenov, Volatile Pd–Pb and Cu–Pb heterometallic complexes: structure, properties, and trans-to-cis isomerization under cocrystallization of Pd and Cu β-diketonates with Pb hexafluoroacetylacetonate, Journal of Coordination Chemistry, 68(11), 1890 (2015); https://doi.org/10.1080/00958972.2015.1035653.

I.V. Shabanova, T. P. Storozhenko, V.I. Zelenov, et al. Heteronuclear coordination complexes of iron(III) and neodymium(III) with hydroxy acids as starting materials for the synthesis of nanomaterials, Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 3, 91 (2004).

J. H. Thurston, D. Trahan, T. Ould-Ely, K. H. Whitmire, Toward a General Strategy for the Synthesis of Heterobimetallic Coordination Complexes for Use as Precursors to Metal Oxide Materials: Synthesis, Characterization, and Thermal Decomposition of Bi2(Hsal)6·M(Acac)3 (M = Al, Co, V, Fe, Cr), Inorg. Chem, 43(10), Р. 3299 (2004); https://doi.org/10.1021/ic035284d.

L. I. Sliusarchuk, L. I. Zheleznova., T. V. Pavlenko, S. V. Schastlivtsev, Synthesis of complex oxides from heteronuclear β-diketonate complexes of 3d-4f-metals, Abstracts of the XX Ukrainian Conference on Inorganic Chemistry, Dnipro, 74 (2018).

O.V. Osadchuk, V.V. Martyniuk, M.V. Yevseeva, O.O. Seletska, Magnetically sensitive sensor based on heterometallic coordination complex, Herald of Khmelnytskyi National University, 3, 97 (2019); https://doi.org/10.31891/2307-5732-2019-273-3-97-101.

O.V. Osadchuk, V.V. Martyniuk, M.V. Yevseeva, O.O. Seletska, Research on the effect of temperature on physical parameters of the semiconductor µ-methoxo(copper (II), bismuth(III)) acetylacetonate, Visnyk of Vinnytsia Polytechnical Institute, 4, 80 (2019); https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-145-4-80-86.

N.M. Samus, M.V. Handzii, V.I. Tsapkov, Heteronuclear µ-methoxo (copper, yttrium or lanthanide) acetylacetonate, Journal of General Chemistry, 62(3), 510 (1992).