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Synthesis of Hydrated Ternary Lanthanide-Containing Chlorides Exhibiting X-ray Scintillation and Luminescence
Inorganic Chemistry ( IF 4.6 ) Pub Date : 2021-10-07 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c02004 Gyanendra B Ayer 1 , Mark D Smith 1 , Luiz G Jacobsohn 2 , Gregory Morrison 1 , Hunter B Tisdale 1 , Logan S Breton 1 , Weiguo Zhang 3 , P Shiv Halasyamani 3 , Hans-Conrad Zur Loye 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.6 ) Pub Date : 2021-10-07 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c02004 Gyanendra B Ayer 1 , Mark D Smith 1 , Luiz G Jacobsohn 2 , Gregory Morrison 1 , Hunter B Tisdale 1 , Logan S Breton 1 , Weiguo Zhang 3 , P Shiv Halasyamani 3 , Hans-Conrad Zur Loye 1
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A series of new ternary lanthanide-based chlorides, Cs2EuCl5(H2O)10, Cs7LnCl10(H2O)8 (Ln = Gd or Ho), Cs10Tb2Cl17(H2O)14(H3O), Cs2DyCl5(H2O)6, Cs8Er3Cl17(H2O)25, and Cs5Ln2Cl11(H2O)17 (Ln = Y, Lu, or Yb), were prepared as single crystals via a facile solution route. The compounds with compositions of Cs7LnCl10(H2O)8 (Ln = Gd or Ho) and Cs5Ln2Cl11(H2O)17 (Ln = Y, Lu, or Yb) crystallize in a monoclinic crystal system in space groups C2 and P21/c, respectively, whereas Cs2EuCl5(H2O)10, Cs10Tb2Cl17(H2O)14(H3O), and Cs8Er3Cl17(H2O)25 crystallize in orthorhombic space groups Pbcm, Pnma, and P212121, respectively. Cs2DyCl5(H2O)6 crystallizes with triclinic symmetry in space group P1̅. All of these compounds exhibit complex three-dimensional structures built of isolated lanthanide polyhedral units that are linked together by extensive hydrogen bonds. Cs2EuCl5(H2O)10 and Cs10Tb2Cl17(H2O)14(H3O) luminesce upon irradiation with 375 nm ultraviolet light, emitting intense orange-red and green color, respectively, and Cs10Tb2Cl17(H2O)14(H3O) scintillates when exposed to X-rays. Radioluminescence (RL) measurement of Cs10Tb2Cl17(H2O)14(H3O) in powder form shows that the RL emission integrated in the range of 300–750 nm was ∼16% of BGO powder.
中文翻译：
具有 X 射线闪烁和发光的水合三元镧系元素氯化物的合成
一系列新型三元镧系元素氯化物，Cs 2 EuCl 5 (H 2 O) 10、Cs 7 LnCl 10 (H 2 O) 8 (Ln = Gd或Ho)、Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O)、Cs 2 DyCl 5 (H 2 O) 6、Cs 8 Er 3 Cl 17 (H 2 O) 25和Cs 5 Ln 2 Cl 11(H 2 O) 17 (Ln = Y、Lu 或 Yb) 通过简便的溶液途径制备为单晶。具有Cs 7 LnCl 10 (H 2 O) 8 (Ln = Gd或Ho)和Cs 5 Ln 2 Cl 11 (H 2 O) 17 (Ln = Y、Lu或Yb)组成的化合物结晶为单斜晶体系统分别位于空间群C 2 和P 2 1 / c，而 Cs 2 EuCl 5 (H 2 O) 10 , Cs 10 Tb2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O) 和Cs 8 Er 3 Cl 17 (H 2 O) 25 分别在正交空间群Pbcm、Pnma和P 2 1 2 1 2 1 中结晶。Cs 2 DyCl 5 (H 2 O) 6在空间群P 中以三斜对称结晶1̅。所有这些化合物都表现出复杂的三维结构，由孤立的镧系元素多面体单元构成，这些单元通过大量氢键连接在一起。Cs 2 EuCl 5 (H 2 O) 10和 Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O) 在 375 nm 紫外光照射下发光，分别发出强烈的橙红色和绿色，Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3O) 暴露于 X 射线时会闪烁。粉末形式的 Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O) 的辐射发光(RL) 测量表明，在 300-750 nm 范围内积分的 RL 发射约为 BGO 粉末的 16%。
更新日期：2021-10-18
中文翻译：
具有 X 射线闪烁和发光的水合三元镧系元素氯化物的合成
一系列新型三元镧系元素氯化物，Cs 2 EuCl 5 (H 2 O) 10、Cs 7 LnCl 10 (H 2 O) 8 (Ln = Gd或Ho)、Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O)、Cs 2 DyCl 5 (H 2 O) 6、Cs 8 Er 3 Cl 17 (H 2 O) 25和Cs 5 Ln 2 Cl 11(H 2 O) 17 (Ln = Y、Lu 或 Yb) 通过简便的溶液途径制备为单晶。具有Cs 7 LnCl 10 (H 2 O) 8 (Ln = Gd或Ho)和Cs 5 Ln 2 Cl 11 (H 2 O) 17 (Ln = Y、Lu或Yb)组成的化合物结晶为单斜晶体系统分别位于空间群C 2 和P 2 1 / c，而 Cs 2 EuCl 5 (H 2 O) 10 , Cs 10 Tb2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O) 和Cs 8 Er 3 Cl 17 (H 2 O) 25 分别在正交空间群Pbcm、Pnma和P 2 1 2 1 2 1 中结晶。Cs 2 DyCl 5 (H 2 O) 6在空间群P 中以三斜对称结晶1̅。所有这些化合物都表现出复杂的三维结构，由孤立的镧系元素多面体单元构成，这些单元通过大量氢键连接在一起。Cs 2 EuCl 5 (H 2 O) 10和 Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O) 在 375 nm 紫外光照射下发光，分别发出强烈的橙红色和绿色，Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3O) 暴露于 X 射线时会闪烁。粉末形式的 Cs 10 Tb 2 Cl 17 (H 2 O) 14 (H 3 O) 的辐射发光(RL) 测量表明，在 300-750 nm 范围内积分的 RL 发射约为 BGO 粉末的 16%。
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