yttrium borohydride | 72033-96-6

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 类金属有机物
• 英文名称: yttrium borohydride
• CAS: 72033-96-6
• 化学式: 3BH₄*Y
• 分子量: 133.434
• InChiKey: BQWWJKFEMCVLOV-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.45
• 重原子数：
  2.0
• 可旋转键数：
  0.0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0.0
• 氢给体数：
  0.0
• 氢受体数：
  0.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  yttrium borohydride 在 LiCl 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 氢气
  参考文献：
  名称：

  Y(BH₄)₃—an old–new ternary hydrogen store akalearning from a multitude of failures

  摘要：

  为了获得纯净的无溶剂 Y(BH4)3，我们测试了 14 种不同的合成方法，其中 13 种都失败了。YCl3或Y(OC4H9)3与LiBH4在四氢呋喃中的反应、YCl3与(C4H9)4N+ BH4â的反应，以及YHxâ¼3与R4NBH3（R = CH3，C2H5）在有或无溶剂（正己烷或CH2Cl2）条件下的反应，都没有得到预期的产物。只有 LiBH4 和 YCl3 试剂的机械化学固/固反应（MBH4 + 3 YX3â Y(BH4)3 + 3 LiCl，其中 M = Li、Na；X = F、Cl）取得了成功，但在各种溶剂中通过溶解或浮选分离结晶反应产物（Pa 相中的 Y(BH4)3 和 LiCl）的过程并不成功。通过热重分析（TGA）和量热分析（DSC）结合光谱气体分析（EGA），研究了 Y(BH4)3 与氯化锂混合物的热分解过程。在约 232、282 和 475 °C 的 DSC 曲线中可以区分出三个主要的内热步骤（加热速率为 10 K minâ1），分别对应于一个相变和两个热分解步骤。固体分解产物是无定形的，只有在以前的工作中被忽视的 Y(BH4)3 的新立方多晶体除外。高温相在热分解开始时形成，可以通过将低温相加热到较窄的温度范围（194â210 °C）然后快速淬火来制备。Y(BH4)3 是一种新型高效储氢材料（理论上含 9.0 wt% H），但不幸的是，蒸发出的 H2 会受到有毒硼氢化物及其热解产物的污染。

  DOI：

  10.1039/b910698g
• 作为产物：
  描述：

  Y(BH₄)₃·(dimethyl sulfide) 反应 3.0h， 生成 yttrium borohydride
  参考文献：
  名称：

  Novel solvates M(BH₄)₃S(CH₃)₂ and properties of halide-free M(BH₄)₃ (M = Y or Gd)

  摘要：

  用二甲基硫醚萃取稀土金属硼氢化物会产生 M(BH4)3S(CH3)2 （M = Y 或 Gd）化合物，从而消除卤化物盐。

  DOI：

  10.1039/c4dt01125b

文献信息

• Trends in the Series of Ammine Rare-Earth-Metal Borohydrides: Relating Structural and Thermal Properties
  作者：Jakob B. Grinderslev、Torben R. Jensen

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.0c03464

  日期：2021.2.15

  For x = 3, the thermal stability decreases with increasing charge density, due to the destabilization of the BH4– group, making it more reactive toward NH3. This research provides a large number of novel compounds and new insight into trends in the crystal chemistry of ammine metal borohydrides and reveals a correlation between the local metal coordination and the thermal stability.

  氨基金属硼氢化物显示出极端的结构和组成多样性，并显示出用于固态氢和氨存储以及作为固态电解质的潜在应用。在这项工作中报告了32种新化合物，并讨论了全系列氨基稀土金属硼氢化物的趋势。大多数稀土金属（RE）形成三价RE（BH 4）3 · x NH 3（x = 7–1）化合物，这些化合物的化学结构随氨配体数量的变化而变化，结构不同从复杂离子（x = 5-7）到分子结构（x = 3，4），一维链（x= 2），以及由二维图层（x = 1）构建的结构。对于RE 2+ = Sm，Eu，Yb，观察到二价RE（BH 4）2 · x NH 3（x = 4，2，1）化合物，其结构从分子结构（x = 4）到二维分层（x＝ 2，1）和三维结构（Yb（BH 4）2 ·NH 3）。化合物的晶体结构和组成取决于稀土离子的体积。在所有结构中，NH 3与金属配位，而BH 4 –具有更灵活的配位，被观察为桥键和末端配体以及抗衡离子。RE（BH
• Structural Diversity and Trends in Properties of an Array of Hydrogen-Rich Ammonium Metal Borohydrides
  作者：Jakob B. Grinderslev、Lars H. Jepsen、Young-Su Lee、Kasper T. Møller、Young Whan Cho、Radovan Černý、Torben R. Jensen

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.0c01797

  日期：2020.9.8

  Metal borohydrides are a fascinating and continuously expanding class of materials, showing promising applications within many different fields of research. This study presents 17 derivatives of the hydrogen-rich ammonium borohydride, NH4BH4, which all exhibit high gravimetric hydrogen densities (>9.2 wt % of H2). A detailed insight into the crystal structures combining X-ray diffraction and density

  金属硼氢化物是一种引人入胜且不断扩展的材料，在许多不同的研究领域中显示出有希望的应用。这项研究提出了富含氢的硼氢化铵NH 4 BH 4的17种衍生物，它们均具有高重量氢密度（H 2 > 9.2 wt％）。结合X射线衍射和密度泛函理论计算的晶体结构的详细见解揭示了一个有趣的结构变化，范围从三维（3D）框架，2D层和1D链状结构到由孤立的复杂阴离子构建的结构，所有含有NH 4 +抗衡阳离子的情况。复杂NH 4 +之间的二氢相互作用和BH 4 -的离子向结构的多样性和灵活性，同时诱导固有的不稳定性促进氢的释放。详细分析了铵金属硼氢化物的热稳定性，该热稳定性是一系列结构性能的函数。金属的鲍林电负性，结构的维数，则二氢键长，NH的相对量4 +以BH 4 - ，和NH的最接近配位层4 +是最重要的因素之一。氢释放通常发生在三个步骤中，涉及新的中间体化合物，观察到为晶体，聚合物和无定形材料。这项研究为设
• Alkali metal – yttrium borohydrides: The link between coordination of small and large rare-earth
  作者：Yolanda Sadikin、Katarina Stare、Pascal Schouwink、Morten Brix Ley、Torben R. Jensen、Anton Meden、Radovan Černý

  DOI：10.1016/j.jssc.2014.12.018

  日期：2015.5

  contain five new compounds and four further ones known from previous work on the homoleptic borohydrides. Crystal structures have been solved and refined from synchrotron X-ray powder diffraction, thermal stability of new compounds have been investigated and ionic conductivity measured for selected samples. Significant coordination flexibility for Y3+ is revealed, which allows the formation of both octahedral

  发现Li – A –Y–BH 4系统（A = K，Rb，Cs）包含5种新化合物，以及从以前的均化硼氢化物研究中已知的另外4种化合物。晶体结构已通过同步加速器X射线粉末衍射法得到解决和改进，已研究了新化合物的热稳定性，并为选定的样品测量了离子电导率。揭示了对于Y 3+的显着配位柔性，这使得既可以形成四面体骨架又可以形成四面体络合物阴离子，而四氢硼酸根阴离子BH 4既是连接基也是末端配体。双金属和三金属立方双钙钛矿c- A 3 Y（BH 4）6或c- A 2 LiY（BH 4）6（A = Rb，Cs）形式存在于所有研究的系统中，但Li–K–Y系统除外。化学计量比为A Y（BH 4）4的化合物在所有研究的系统中均会结晶，该系统具有多种结构类型，这些结构类型在金属氧化物中可以找到它们的类似物。在所有双重钙钛矿的分解过程中均观察到了新的硼氢化物-氯硼烷的原位形成。
• M[Y(BH4)4] and M2Li[Y(BH4)6−xClx] (M = Rb, Cs): new borohydride derivatives of yttrium and their hydrogen storage properties
  作者：Tomasz Jaroń、Wojciech Wegner、Wojciech Grochala

  DOI：10.1039/c3dt33048f

  日期：——

  Two novel bimetallic borohydrides, Rb[Y(BH4)4] and Cs[Y(BH4)4], have been synthesised via mechanochemical reactions between MBH4, M = Rb or Cs and Y(BH4)3. Both are ionic compounds comprising complex anions [Y(BH4)4]− and alkali metal cations, and they adopt crystal structures which were not observed previously for quasi-ternary borohydrides. LiCl, a by-product from the synthesis of Y(BH4)3, is not an unreactive dead-weight but rather it promotes formation of trimetallic borohydride-chlorides, M2Li[Y(BH4)6−xClx], which crystallise in the elpasolite-type structures. Formation of Cs2Li[Y(BH4)6−xClx] takes place during the mechanochemical synthesis of Cs[Y(BH4)4] at room temperature, while that of Rb2Li[Y(BH4)6−xClx] only after heating of the sample above the melting point. The M[Y(BH4)4]/M2Li[Y(BH4)6−xClx] mixtures slowly release H2 when melted (Tm = 170 °C for M = Rb, 210 °C for M = Cs) but the main stage of thermal decomposition occurs at a Tdec of ∼270 °C, similarly to what is observed for K[Y(BH4)4] and NaBH4/Y(BH4)3 composites. We also demonstrate how the Tdec of M[Y(BH4)4] salts may be tuned by choosing the MBH4 precursor of the appropriate Lewis basicity.

  通过 M （M = Rb 或 Cs）和 Y(BH4)3 之间的机械化学反应，合成了两种新型双金属硼氢化物--Rb[Y( )4]和 Cs[Y( )4]。这两种双金属硼氢化物都是由复杂阴离子[Y( )4]â 和碱金属阳离子组成的离子化合物，它们采用的晶体结构是以前的准三元硼氢化物所没有的。氯化锂是合成 Y( )3 的副产品，但它并不是一种无反应的自重，相反，它促进了三金属硼氢化氯化物 M2Li[Y( )6âxClx] 的形成，这种三金属硼氢化氯化物结晶成埃尔帕斯岩型结构。Cs2Li[Y( )6âxClx]是在室温下机械化学合成 Cs[Y( )4]时形成的，而 Rb2Li[Y( )6âxClx]则是在样品加热到熔点以上时才形成的。M[Y( )4]/M2Li[Y( )6âxClx]混合物在熔化时会缓慢释放出 H2（M = Rb 的 Tm = 170 °C，M = Cs 的 Tm = 210 °C），但热分解的主要阶段发生在 Tdec 为 ¼270 °C，这与 K[Y( )4] 和 Na /Y( )3 复合材料的情况类似。我们还展示了如何通过选择适当路易斯碱性的 M 前体来调整 M[Y( )4] 盐的 Tdec。
• Nuclear magnetic resonance study of hydrogen dynamics in Y(BH4)3
  作者：A.V. Soloninin、A.V. Skripov、Y. Yan、A. Remhof

  DOI：10.1016/j.jallcom.2012.11.191

  日期：2013.4

  Abstract In order to study the reorientational motion of BH4 groups in the low-temperature (α) phase of Y(BH4)3, we have performed 1H and 11B nuclear magnetic resonance (NMR) measurements of the spectra and spin–lattice relaxation rates in this compound over the temperature range 6–400 K. It is found that the thermally activated reorientational motion in α-Y(BH4)3 is characterized by a coexistence

  摘要 为了研究 Y(BH4)3 低温 (α) 相中 基团的重新定向运动，我们对 Y( )3 的光谱和自旋晶格弛豫率进行了 1H 和 11B 核磁共振 (NMR) 测量。这种化合物在 6-400 K 的温度范围内。发现 α-Y( )3 中的热激活重定向运动的特征是至少两个跳跃过程共存，激活能差别很大。考虑到两个 Y 原子在 α-Y( )3 中每个 基团的几乎线性配位，这些跳跃过程可归因于围绕不等轴的重新定向。较慢的跳跃过程的特点是活化能为 337±8 meV，