gadolinium borohydride

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 英文名称: gadolinium borohydride
• 英文别名: Gd borohydride；gadolinium tetraborate；boranuide;gadolinium(3+)
• 化学式: 3BH₄*Gd
• 分子量: 201.778
• InChiKey: BEPDQVPYRCENAJ-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：

  gadolinium borohydride 、 氨 反应 1.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  氨基-稀土-金属硼氢化物系列的趋势：与结构和热性能有关

  摘要：

  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

  DOI：

  10.1021/acs.inorgchem.0c03464
• 作为产物：
  描述：

  反应 3.0h， 生成 gadolinium 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 Synthesis, Crystal Structure, and Thermal and Magnetic Properties of Rare-Earth Metal Borohydrides
  作者：Jakob B. Grinderslev、Kasper T. Møller、Martin Bremholm、Torben R. Jensen

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.8b03258

  日期：2019.5.6

  Synthesis, crystal structures, and thermal and magnetic properties of the complete series of halide-free rare-earth (RE) metal borohydrides are presented. A new synthesis method provides high yield and high purity products. Fifteen new metal borohydride structures are reported. The trends in crystal structures, thermal behavior, and magnetic properties for the entire series of RE(BH4)x are compared

  介绍了完整系列的无卤稀土（RE）金属硼氢化物的合成，晶体结构以及热和磁性能。一种新的合成方法可提供高收率和高纯度的产品。报道了十五种新的金属硼氢化物结构。比较和讨论了整个RE（BH 4）x系列的晶体结构，热行为和磁性能的趋势。RE（BH 4）x具有非常丰富的晶体化学性质，取决于稀土离子的氧化态和离子尺寸。由于镧系元素的收缩，RE 3+的体积显着减少原子数增加的离子，与α-和β-RE（BH 4）3多晶型物和溶剂化复合物α-RE（BH 4）3 ·S（CH 3）2的晶胞体积线性相关。热分析表明，除了Lu（BH 4）3之外，所有RE（BH 4）3的温度在247至277°C范围内均具有一个单步分解路径，该路径遵循三步分解路径。相反，由于稀土离子上的较低电荷密度，RE（BH 4）2在306至390℃的较高温度下分解。稀土（BH 4）图3显示了随着鲍林电负性的增加而增加的稳定性，这与其他主族和过渡金属硼
• 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
• Structure and thermal properties of composites with RE-borohydrides (RE = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Er, Yb or Lu) and LiBH₄
  作者：Jørn Eirik Olsen、Christoph Frommen、Torben R. Jensen、Marit D. Riktor、Magnus H. Sørby、Bjørn C. Hauback

  DOI：10.1039/c3ra44012e

  日期：——

  RECl3 (RE = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Er, Yb, Lu) and LiBH4 ball-milled in the molar ratio of 1 : 6 resulted in formation of numerous rare-earth metal (RE) borohydrides and LiCl in mixtures with excess LiBH4. The reaction products were characterized by powder X-ray diffraction and infrared spectroscopy, and their hydrogen sorption properties were investigated by thermogravimetric analysis combined

  以1：6的摩尔比球磨的RECl 3（RE = La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Er，Yb，Lu）和LiBH 4导致形成大量稀土金属（RE）硼氢化物和LiCl与过量LiBH 4的混合物。通过粉末X射线衍射和红外光谱对反应产物进行表征，并通过热重分析，差示扫描量热法和原位同步加速器辐射粉末X射线衍射研究了它们的氢吸附性能。La，Ce，Pr和Nd形成LiRE（BH 4）3 Cl化合物，它们在立方空间群I 3 m中结晶。Sm，Gd，Tb，Er和Yb形成RE（BH4） 3个相在立方空间群Pa中结晶，并可能向较高对称性空间群Pm m发生多态转变。较小的RE元素Yb和Lu形成四面体[RE（BH 4） 4 ] -阴离子配合物，该配合物通过Li +阳离子在四边形空间群P 2 c中结晶而稳定。另外，对于最大的镧系元素，Sm和Gd也表现出向LiRE（BH 4） 3 Cl相的过渡。LiSm（BH 4）
• Borohydride as Magnetic Superexchange Pathway in Late Lanthanide Borohydrides
  作者：Wojciech Wegner、Jan van Leusen、Jacek Majewski、Wojciech Grochala、Paul Kögerler

  DOI：10.1002/ejic.201801488

  日期：2019.4.9

  The magnetic characteristics of a series of borohydride‐based systems, including binary α‐/β‐Ln(BH4)3 phases (Ln = Gd, Tb, Dy, Ho, Er, and Tm) with direct Ln–HBH–Ln bridges and selected mixed‐metal systems, LiYb(BH4)4, NaYb(BH4)4, KHo(BH4)4, RbTm(BH4)4, with isolated Ln3+ ions embedded in [Ln(BH4)4]– anions are described for the first time using SQUID magnetometry and DFT+U calculations. Crystal field

  一系列基于硼氢化物的系统的磁性特征，包括具有直接Ln–HBH–Ln桥的二元α-/β-Ln（BH 4）3相（Ln = Gd，Tb，Dy，Ho，Er和Tm）和选定的混合金属系统，LiYb（BH 4）4，NaYb（BH 4）4，KHO（BH 4）4，RbTm（BH 4）4，用分离LN 3+嵌入[LN（BH离子4）4 ] –首次使用SQUID磁力分析法和DFT + U计算法描述了阴离子。晶体场效果以及通过BH性质和磁性超交换相互作用的强度4 -配体是基于配位场理论的方法建立的。我们发现这些系统的Auzel标量晶体场强参数（Nv，配体场参数B k q的加权二次均值）相当大，特别是对于α-Ho（BH 4）3而言，表明该体系中存在重要的共价成分。 Ho ··· H键合。BH 4 –阴离子能够介导弱铁或反铁磁超交换。即使包括自旋轨道耦合效应，量子力学DFT + U计算也无法可靠地描述这些系统中磁性超交换常数的符号和大小。
• Trends in Syntheses, Structures, and Properties for Three Series of Ammine Rare-Earth Metal Borohydrides, M(BH₄)₃·<i>n</i>NH₃ (M = Y, Gd, and Dy)
  作者：Lars H. Jepsen、Morten B. Ley、Radovan Černý、Young-Su Lee、Young Whan Cho、Dorthe Ravnsbæk、Flemming Besenbacher、Jørgen Skibsted、Torben R. Jensen

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.5b00951

  日期：2015.8.3

  thermal treatment. This new synthesis approach may have a significant impact within inorganic coordination chemistry. Halide-free metal borohydrides have been synthesized by solvent-based metathesis reactions of LiBH4 and MCl3 (3:1), followed by reactions of M(BH4)3 with an excess of NH3 gas, yielding M(BH4)3·7NH3 (M = Y, Gd, and Dy). Crystal structure models for M(BH4)3·nNH3 are derived from a combination

  合成了十四种无溶剂和无卤的氨基稀土金属硼氢化物M（BH 4）3 · n NH 3，M = Y，Gd，Dy，n = 7、6、5、4、2和1通过一种新方法，对它们的结构以及化学和物理性质进行了表征。通过机械化学，基于溶剂的方法，固-气反应和热处理相结合的方法，制备了一系列配体数量具有系统变化的配位配合物。这种新的合成方法可能会对无机配位化学产生重大影响。通过基于溶剂的LiBH 4和MCl 3的复分解反应合成了无卤金属硼氢化物（3∶1），接着使M（BH 4）3与过量的NH 3气体反应，得到M（BH 4）3 ·7NH 3（M ＝ Y，Gd和Dy）。M（BH 4）3 · n NH 3的晶体结构模型是由粉末X射线衍射（PXD），11 B幻角旋转NMR和密度泛函理论（DFT）计算的组合得出的。结构从二维层（n = 1），一维链（n = 2），分子化合物（n = 4和5）到包含复杂离子（n= 6和7）。NH