XAFS and spectroscopic characterization for the structure and electronic structure of Ce-DMDPhPDA complexes in methanol

Ce-DMDPhPDAの電子構造及び構造に関するXAFS及び分光学的キャラクタリゼーション

矢板 毅; 塩飽 秀啓   ; 鈴木 伸一; 岡本 芳浩  ; 島田 亜佐子*; Assefa, Z.*; Haire, R. G.*

Yaita, Tsuyoshi; Shiwaku, Hideaki; Suzuki, Shinichi; Okamoto, Yoshihiro; Shimada, Asako*; Assefa, Z.*; Haire, R. G.*

N,N'-dimethyl-N,N'-diphenylpyridine-2,6-carboxyamide(DMDPhPDA)セリウム錯体の構造パラメータ及び電子状態についての研究を、XAFS及び蛍光,励起スペクトル法によって行った。DMDPhPDAは、3価ランタノイドからの3価アクチノイド分離のための試薬として有望なものである。SPring-8 BL11XUにおいて測定し、CeのK吸収端XAFS解析から、セリウムと酸素及び窒素の原子間距離はそれぞれ、253pm及び264pmであることを見いだした。ピリジル基の為す平面と金属の為す角はおよそ180度であった。得られた錯体は黄色の錯体で、その吸収スペクトルは大変ブロードなものであった。このピークの長波長側の部分は他のランタノイドでは見いだされなかった。XANESスペクトルは、Ceが3価であることを示しており、この吸収帯は、f-d遷移に基づくものであると推定した。

The structural parameter and the electronic structure of the complex between cerium and N,N'-dimethyl-N,N'-diphenylpyridine-2,6-carboxyamide(DMDPhPDA) was investigated by XAFS, photo luminescence and excitation spectra. The DMDPhPDA is one of the promising ligands for separation of trivalent actinides from lanthanides. The Ce-K XAFS spectra were measured at BL11XU of SPring-8. The bond distances between the carbonyl oxygens and cerium, and between the pyridyl nitrogen and cerium are 253pm and 264pm, respectively. The bond angle of the plane consisting of the two carbonyl oxygens and nitrogen with cerium was about 180 degree. This complex was a yellow color unique for the DMDPhPDA-lanthanide complexes. The photo absorption peak for the complex was extremely broad, and the peak position was at a higher wavenumber as compared with those for the other lanthanide complexes. The peak in the highest wavenumber of this band may be attributed to the transition between f and d orbitals, which are greatly influenced by the ligand field of the DMDPhPDA. The XANES spectrum of the cerium complex clearly showed that cerium was trivalent.