• 제목/요약/키워드: Rare-earth metal complex

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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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폐니켈수소전지로부터 희토류 산화물 분말의 회수에 대한 연구 (A study on recovery of rare earth oxide powders from waste NiMH batteries)

  • 안낙균;김대원;심현우;박재훈;박정진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.85-90
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    • 2018
  • 폐니켈수소전지에 함유되어 있는 희토류를 회수하기 위하여 $H_2SO_4$로 침출한 용액에 10 M NaOH를 첨가하여 희토류를 pH 2.0 이하에서 약 98 % 침전시켰다. 이후 회수된 희토류 복합 침전물은 $800^{\circ}C$에서 4시간 동안 열처리를 통해 $HNO_3$에 대한 침출률을 증가시켰으며, 희토류 복합 침전물이 용해된 용액에 oxalic acid를 첨가하여 2차 침전을 실시하였다. 재침전된 희토류는 다시 $800^{\circ}C$에서 4시간 열처리를 통해 산화물 형태로 변환되었으며, 이때 희토류 산화물의 순도는 약 99.5 %를 나타내었다.

폐니켈수소전지에서 회수된 희토류복합 침전분말로부터 세륨 회수에 대한 연구 (A Study on the Separation of Cerium from Rare Earth Precipitates Recovered from Waste NiMH Battery)

  • 김보람;안낙균;이상우;김대원
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.18-25
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    • 2019
  • 폐니켈수소전지에 함유되어 있는 세륨을 회수하기 위하여 침출 및 침전을 통해 회수한 희토류복합 침전분말을 수산화나트륨(NaOH) 수용액에 반응온도 70 ℃ 및 반응시간 4시간의 조건에서 이온치환반응을 통하여 희토류 수산화물로 변환시켰다. 이후 희토류 수산화물은 반응온도 80 ℃에서 반응시간 4시간의 조건에서 공기를 주입하며 산화반응을 통해 세륨을 Ce3+에서 Ce4+로 전환시켰다. 세륨의 산화율은 XPS 분석을 통해 약 25 %로 확인하였으며, 산화반응이 완료된 분말은 묽은 황산에 대한 용해도 차이를 이용하여 세륨과 나머지 희토류를 분리하였다. 최종적으로 회수된 분말은 XRD 분석을 통해 수산화세륨(Ce(OH)4)의 결정상을 확인하였으며, 이때 세륨의 순도는 약 94.6 %, 회수율은 97.3 %를 나타내었다.

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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회주철에서의 폐 영구자석 스크랩을 활용한 희토류 원소 첨가 영향 연구 (A Study on Addition of Rare Earth Element in the Spent Permanent Magnet Scrap to Gray Cast Iron)

  • 박승연;노정현;김효중;임경묵
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권3호
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    • pp.48-57
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    • 2018
  • 본 연구에서는 폐 영구자석 스크랩에 함유된 희토류원소(Rare Earth Element, R.E.)를 첨가하여 고강도 회주철의 제조 방법을 검토하였다. 폐 영구자석 스크랩에 함유되어있는 희토류원소가 회주철의 응고 시 복합유화물 및 A형 흑연 형성을 촉진하여 조직 및 기계적 특성 향상에 효과적으로 작용한 것으로 나타났다. 폐 영구자석 스크랩을 접종제로 활용하여 주조 시 인장강도는 306 MPa의 우수한 특성으로 나타났으며, 고가의 희토류원소를 사용하여 접종한 실험의 인장강도와 비슷한 수준의 특성이다. 연구결과를 토대로 고특성의 회주철 제조에 있어서 폐 영구자석 스크랩을 활용한 R.E. 첨가가 효과적인 접종방안임을 확인하였다.

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.

Non-stoichiometry-induced metal-to-insulator transition in nickelate thin films grown by pulsed laser deposition

  • Lee, Jongmin;Choi, Kyoung Soon;Lee, Tae Kwon;Jeong, Il-Seok;Kim, Sangmo;Song, Jaesun;Bark, Chung Wung;Lee, Joo-Hyoung;Jung, Jong Hoon;Lee, Jouhahn;Kim, Tae Heon;Lee, Sanghan
    • Current Applied Physics
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    • 제18권12호
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    • pp.1577-1582
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    • 2018
  • While controlling the cation contents in perovskite rare-earth nickelate thin films, a metal-to-insulator phase transition is reported. Systematic control of cation stoichiometry has been achieved by manipulating the irradiation of excimer laser in pulsed laser deposition. Two rare-earth nickelate bilayer thin-film heterostructures with the controlled cation stoichiometry (i.e. stoichiometric and Ni-excessive) have been fabricated. It is found that the Ni-excessive nickelate film is structurally less dense than the stoichiometric film, albeit both of them are epitaxial and coherent with respect to the underlying substrate. More interestingly, as a temperature decreases, a metal-to-insulator transition is only observed in the Ni-excessive nickelate films, which can be associated with the enhanced disproportionation of the Ni charge valence. Based on our theoretical results, possible origins (e.g. anti-site defects) of the low-temperature insulating state are discussed with the need of future work for deeper understanding. Our work can be utilized to realize unusual physical phenomena (e.g. metal-to-insulator phase transitions) in complex oxide films by manipulating the chemical stoichiometry in pulsed laser deposition.

BaR0.5+xTa0.5-xO3-δ (R=희토류 금속)계 Proton 전도체 특성에 미치는 수분의 영향 (Humidity Effect on the Characteristics of the Proton Conductor Based on the BaR0.5+xTa0.5-xO3-δ (R=Rare Earth) System)

  • 최순목;서원선;정성민;김신;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.290-296
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    • 2008
  • $AB'_{0.5}B"_{0.5}O_3$ type complex perovskite structures which have been reported as proton conductors over $600^{\circ}C$ were studied. The $AB'_{0.5}B"_{0.5}O_3$ type complex perovskite structure is known to be more easily synthesized and has better stability than normal $ABO_3$ perovskite structure. And it is stable at about $800^{\circ}C$ in the $CO_2$ atmosphere, whereas the $BaCeO_3$ perovskite is easily decomposed into carbonate. In addition, this $AB'_{0.5}B"_{0.5}O_3$ type complex perovskite structure could simply produce oxygen vacancies within their structure not by introducing additional doping oxides but by just controling the molar ratio of $B'^{+3}$ and $B"^{+5}$ metal ions in the B site. Hence it is easy to design the structure which shows highly sensitive electrical conductivity to humidity. In this study, the single phase boundary of $BaR_{0.5+x}Ta_{0.5-x}O_{3-{\delta}}$(R = rare earth) complex perovskite structures and it's phase stability were investigated with changes in composition, x. And the humidity dependance of electrical conductivity at different $P_{H2O}$ conditions was investigated.

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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잠재적인 UV 센서를 위한 희토류 금속착물이 기능화된 메조다공성 실리카 (Rare-Earth Metal Complex-Functionalized Mesoporous Silica for a Potential UV Sensor)

  • 박성수;김미라;오원태;김예담;이예은;이윤건;하강범;정도준
    • 접착 및 계면
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    • 제24권4호
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    • pp.136-142
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실리카원으로 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하고 주형으로 트리블럭 공중합체(P123)를 사용하여 산성 조건에서 자기조립 방법과 수열합성 과정을 거쳐서 잘 배열된 육방체 구조의 메조세공 배열구조를 가지는 다공성 실리카 물질(Surfactant-extracted SBA-15)을 합성하였다. Surfactant-extracted SBA-15는 약 980 nm의 크기를 가지는 짧은 로드의 입자 모양을 보여주었다. 그리고 표면적과 세공 직경은 각각 730 m2g-1와 70.8 Å이었다. 한편, 포스트-합성방법(post-synthesis method)을 이용하여 메조세공 내에 아미노실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES)을 그래프팅(grafting) 하였다. 아미노실란으로 개질된 메조다공성 실리카(APTES-SBA-15)는 잘 배열된 세공구조(p6mm)를 가지고 짧은 로드의 입자모양을 잘 유지 하였다. APTES-SBA-15의 표면적과 세공 직경은 각각 350 m2g-1와 60.7 Å으로 감소하였다. APTES가 개질된 메조 다공성 실리카에 희토류 금속이온(Eu3+, Tb3+) 용액을 처리하여 메조세공 내에 희토류 금속 착물이 도입된 메조다공성 실리카 물질을 합성하였다. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES- SBA-15) 이들 물질은 λex=250 nm 광에 의해 특징적인 광발광 스펙트라를 나타내었다. (Tb/APTES-SBA-15를 위하여 5D47F5 (543.5 nm), 5D47F4 (583.5 nm), 5D47F3 (620.2 nm) 전이; Eu/APTES-SBA-15를 위하여 5D0→7F0 (577.7 nm), 5D0→7F1 (592.0 nm), 5D0→7F2 (614.9 nm), 5D07F3 (650.3 nm) and 5D07F4 (698.5 nm) 전이)