Термодинамическое исследование летучего комплекса бензоилтрифторацетоната магния с N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамином

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для расширения библиотеки летучих прекурсоров магния, аттестованных для эффективного применения в химических газофазных процессах осаждения соответствующих оксидных или фторидных слоев, проведено термодинамическое исследование разнолигандного комплекса Mg(tmeda)(btfac)2 (tmeda = N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин, btfac = бензоилтрифторацетонат). Процесс плавления изучен с помощью ДСК (Тпл = 459.4 ± 0.3 K, \({{\Delta }_{{{\text{{п}{л}}}}}}H_{{459.4}}^{^\circ }\) = 42.9 ± 0.4 кДж/моль), процесс сублимации – с помощью метода потока (переноса) в интервале температур 407–447 K (\({{\Delta }_{{{\text{{с}{у}{б}{л}}}}}}H_{{427}}^{^\circ }\) =  163 ± ± 6 кДж/моль, ΔсублS427 = 293 ± 14 Дж/(моль K)). Вещество переходит в газовую фазу с частичным разложением. Проведено термодинамическое моделирование состава конденсированных фаз, образующихся из Mg(tmeda)(btfac)2 с добавлением H2 или O2, в зависимости от температуры (700–1300 K), общего давления (133–13332 Па) и отношения газа-реагента к прекурсору (0–300). Полученные данные могут быть использованы для определения экспериментальных параметров процессов получения функциональных слоев. Сравнение результатов с аналогичным трифторацетилацетонатным комплексом позволило количественно выявить эффект замены метильной группы в анионном лиганде на фенильную.

Об авторах

Е. С. Викулова

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3

С. В. Сысоев

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3

А. В. Сартакова

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3; Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

Э. А. Рихтер

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3; Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

В. А. Рогов

Новосибирский государственный университет; Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1; Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 5

А. А. Назарова

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3

Л. Н. Зеленина

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3

Н. Б. Морозова

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: lazorevka@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3

Список литературы

  1. Zherikova K.V., Verevkin S.P. // RSC Adv. 2020. V. 10. № 63. P. 38158.
  2. Acree Jr.W., Chickos J.S. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2017. V. 46. № 1. P. 013104. https://doi.org/10.1063/1.4970519
  3. Hull H.S., Reid A.F., Turnbull A.G. // Aust. J. Chem. 1965. V. 18. № 2. P. 249. https://doi.org/10.1071/CH9650249
  4. Hayashi D., Teraoka A., Sakaguchi Y. et al. // J. Cryst. Growth. 2016. V. 453. P. 54. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.08.002
  5. Ribeiro da Silva M.A.V., Matos M.A.R., Goncalves J.M. et al. // Thermochim. Acta. 1994. V. 247. P. 245. https://doi.org/10.1016/0040-6031(94)80125-8
  6. Ribeiro da Silva M.A.V., Matos M.A.R., Goncalves J.M. et al. // J. Chem. Thermodyn. 1998. V. 30. P. 299. https://doi.org/10.1006/jcht.1997.0299
  7. Pousaneh E., Rüffer T., Assim K. et al. // RSC Adv. 2018. V. 8. № 35. P. 19668. https://doi.org/10.1039/c8ra01851k
  8. Maria M., Selvakumar J., Raghunathan V.S. et al. // Surf. Coat. Technol. 2009. V. 204. № 1–2. P. 222. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2009.07.022
  9. Vikulova E.S., Zherikova K.V., Korolkov I.V. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2014. V. 118. № 2. P. 849. https://doi.org/10.1007/s10973-014-3997-7
  10. Zherikova K.V., Vikulova E.S., Makarenko A.M. et al. // Thermochim. Acta. 2020. V. 689. P. 178643. https://doi.org/10.1016/j.tca.2020.178643
  11. Wang L., Yang Y., Ni J. et al. // Chem. Mater. 2005. V. 17. № 23. P. 5697. https://doi.org/10.1021/cm0512528
  12. Викулова Е.С., Сухих А.С., Михайлова М.А. и др. // Журн. структур. химии. 2022. Т. 63. № 8. С. 97037. https://doi.org/0.26902/JSC_id97037
  13. Kim H.S., George S.M., Park B.K. et al. // Dalton Trans. 2015. V. 44. № 5. P. 2103. https://doi.org/10.1039/c4dt03497j
  14. Vikulova E.S., Zherikova K.V., Sysoev S.V. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2019. V. 137. P. 923. https://doi.org/10.1007/s10973-018-07991-y
  15. Fragala M.E., Toro R.G., Rossi P. et al. // Chem. Mater. 2009. V. 21. № 10. P. 2062. https://doi.org/10.1021/cm802923w
  16. Fragala M.E., Toro R.G., Privitera S. et al. // Chem. Vapor Deposit. 2011. V. 17. № 4–6. P. 80. https://doi.org/10.1002/cvde.201106849
  17. Hennessy J., Jewell A.D., Greer F. et al. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2015. V. 33. № 1. P. 01A125. https://doi.org/10.1116/1.4901808
  18. Lee Y., Sun H., Young M.J. et al. // Chem. Mater. 2016. V. 28. № 7. P. 2022. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b04360
  19. Mäntymäki M., Ritala M., Leskelä M. // Coatings. 2018. V. 8. № 8. P. 277. https://doi.org/10.3390/coatings8080277
  20. Lee S.H., Park H., Kim H. et al. // Comput. Mater. Sci. 2021. V. 191. P. 110327. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2021.110327
  21. Merenkov I.S., Gostevskii B.A., Krasnov P.O. et al. // New J. Chem. 2017. V. 41. № 20. P. 11926. https://doi.org/10.1039/C7NJ01651D
  22. Shestakov V.A., Kosyakov V.I., Kosinova M.L. // Russ. Chem. Bull. 2019. V. 68. P. 1983. https://doi.org/10.1007/s11172-019-2656-3
  23. Shestakov V.A., Kosinova M.L. // Russ. Chem. Bull. 2021. V. 70. № 8. P. 1446. https://doi.org/10.1007/s11172-021-3238-8
  24. Drozdov E.O., Dubrovenskii S.D., Malygin A.A. // Russ. J. Gen. Chem. 2020. V. 90. № 5. P. 880. https://doi.org/10.1134/S1070363220050217
  25. Mikhailovskaya T.F., Makarov A.G., Selikhova N.Y. et al. // J. Fluor. Chem. 2016. V. 183. P. 44. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2016.01.009
  26. Hatanpää T., Kansikas J., Mutikainen I. et al. // Inorg. Chem. 2001. V. 40. № 4. P. 788. https://doi.org/10.1021/ic000310i
  27. Golubenko A.N., Kosinova M.L., Titov V.A. et al. // Thin Solid Films. 1997. V. 293. P. 11. https://doi.org/10.1016/S0040-6090(96)09071-2
  28. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание в 4-х т. / M.: Наука, 1978–1982. Т. 1–4.
  29. Кузнецов Ф.А., Воронков М.Г., Борисов В.О. и др. Фундаментальные основы процессов химического осаждения пленок и структур для наноэлектроники. Серия “Интеграционные проекты СО РАН”. Вып. 37 Н.: Изд. СО РАН, 2013. 176 с.
  30. Киселева Н.Н. Компьютерное конструирование неорганических соединений: использование баз данных и методов искусственного интеллекта. М.: Наука, 2005. С. 13.
  31. Vikulova E.S., Zherikova K.V., Piryazev D.A. et al. // J. Struct. Chem. 2017. V. 58. P. 1681. https://doi.org/10.1134/S0022476617080297
  32. Tsymbarenko D.M., Makarevich A.M., Shchukin A.E. et al. // Polyhedron. 2017. V. 134. P. 246. https://doi.org/10.1016/j.poly.2017.05.062
  33. Mishra S., Daniele S. // Chem. Rev. 2015. V. 115. № 16. P. 8379. https://doi.org/10.1021/cr400637c
  34. Pellegrino A.L., Lucchini G., Speghini A. et al. // J. Mater. Res. 2020. V. 35. № 21. P. 2950. https://doi.org/10.1557/jmr.2020.253
  35. Pochekutova T.S., Khamylov V.K., Fukin G.K. et al. // Polyhedron. 2020. V. 177. P. 114263. https://doi.org/10.1016/j.poly.2019.114263

Дополнительные файлы


© Е.С. Викулова, С.В. Сысоев, А.В. Сартакова, Э.А. Рихтер, В.А. Рогов, А.А. Назарова, Л.Н. Зеленина, Н.Б. Морозова, 2023