Магнитно-релаксационные и структурно-микродинамические свойства акваионов РЗЭ

• Автор: Полушин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в изучении сольватации ионов металлов

1.1.1. Магнитная релаксация парамагнитных ионов в растворах

1.1.2. Применение метода ядерной магнитной релаксации в изучении сольватационных процессов в растворах
1.2. Электронное строение, структурные и магнитно-релаксационные характеристики акваионов РЗЭ

1.3 Изучение структуры и энергетики акваионов РЗЭ квантовохимическими методами

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Изучение температурной зависимости скоростей протонной спин-спиновой релаксации в растворах хлоридов РЗЭ цериевой подгруппы
2.2. Изучение температурной зависимости скорости спин-спиновой релаксации парамагнитного акваиона СсГ" в водном растворе СтбС13
2.4 Изучение структуры трехзарядного акваиона иттрия методами неэмпирической
квантовой химии
2.5 Изучение структуры трехзарядных парамагнитных акваионов лантаноидов цериевой подгруппы (Се-Еи) и ОЙ методом теории функционала плотности
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Анализ температурных зависимостей скоростей спин-спиновой релаксации протонов воды в растворах хлоридов РЗЭ цериевой подгруппы и С(13+
3.2. Анализ результатов изучения структуры трехзарядного акваиона лантана методами неэмпирической квантовой химии
3.3 Анализ результатов изучения структуры трехзарядного акваиона итгрия методами неэмпирической квантовой химии
3.4 Анализ результатов изучения структуры трехзарядных парамагнитных акваионов лантаноидов цериевой подгруппы (Се-Еи) и Сс1 методом теории
функционала плотности
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
Метод протонной магнитной релаксации обладает большими возможностями в изучении сольватационных, структурно-микродинамических характеристик и межчастичных взаимодействий парамагнитных ионов металлов в жидких растворах. Тем не менее, относительно невысокая информативность данных получаемых в ходе магнитно-релаксационных экспериментов в жидких растворах с использованием наиболее широко применяемого на практике метода протонной магнитной релаксации не позволяет напрямую получать данные о структуре и микродинамике ионов. Добавочное применение данных по релаксации ядер 170, |4]М, 15Ы присутствующих в большинстве применяемых на практике растворителях позволяет получить более разнообразную и достоверную информацию о структуре и микродинамике ионов в растворах, но одновременно заметно усложняет эксперимент. Наибольшая трудность наблюдается в стыковке данных между данными протонной магнитной релаксации парамагнитных ионов в слабых полях (<0.2 Т) и данными по релаксации ядер 170, ИЫ, 15Ы молекул растворителя, обычно получаемых наЯМР-спектрометравх высокого разрешения (Но >5 Т).
Тем не менее, исходя из теоретических предпосылок, слабо развитый метод протонной спин-спиновой релаксации обладает большими возможностями в изучении сольватационных взаимодействий и структурно-микродинамических характеристик парамагнитных ионов в жидких растворах, поскольку обладает большей чувствительностью в отношении процессов химического обмена в отличие от метода протонной спин-решеточной релаксации. В свою очередь информация о процессах химического обмена таких системах характеризуют механизмы и структурные особенности сольватационных процессов в этих системах и детализируют характер межчастичных взаимодействий в них.
Несмотря на широкое использование метода протонной магнитной релаксации для изучения структурных и микродинамических характеристик парамагнитных акваионов, примеры изучения температурной зависимости магнитно-релаксационной эффективности парамагнитных ионов РЗЭ единичны. В основном исследователями изучалась протонная спин-решеточная эффективность парамагнитных ионов при обычных температурах. Вследствие этого надежные

Рисунок 6 - Схематичное представление координационной сферы акваиона Ьа(Н20>93+ симметрии Озь [79]