\n Вольфганг Урланд (родился 13 апреля 1944 года) — немецкий химик. Его имя связано с пионерской реализацией модели углового перекрытия (AOM), которая используется для объяснения оптических и магнитных свойств комплексов редкоземельных элементов, особенно в контексте новых материалов на основе лантанидов: создания наноразмерных магнетиков или разработки люминофоров.
Вольфганг Урланд родился 13 апреля 1944 года в Берлине. С 1963 по 1968 годы он учился и получил степень химика в Гиссенском университете, Германия. В период с 1968 до 1971 годов работал над докторской диссертацией под руководством профессора Рудольфа Хоппе (Rudolf Hoppe), занимаясь оксидами благородных металлов и получив стипендию в Лондонском колледже. В группе Малкольма Герлоха он начал изучать магнитные свойства соединений, что стало важным этапом его карьеры.После этого (1971-1974) Урланд продолжил исследования по твердотельной химии и вернулся в Англию для работы с профессором А. Д. Бакингемом в Кэмбридже, где он объединял теоретические знания с практическими задачами.В 1975-1980 годах Урланд защитил свою хабилитационную работу по магнетохимии редкоземельных соединений. В период между 1982 и 1986 годом он занимал позицию в Макс Планке Институте для исследований твердого состояния, а с 1986 года стал профессором Ганноверского университета (Германия), где работал до выхода на пенсию в 2007 году.В 1996 он отказался от предложения занять кафедру химии в Венском университете. Сейчас Урланд работает как старший исследователь под руководством Клода Дауля (Claude Daul) во Фрибурге, Швейцария с 2011 года.В настоящее время он занимается созданием института в Муральто/Локарно при поддержке фонда «Fondazione Sciaroni», который будет посвящен теоретическим исследованиям материалов и их свойств, способствуя экспериментальным работам университета и промышленности.\n
=
В разделе, посвящённом химии твердых состояний, В. Урланд с соавторами синтезировали и охарактеризовали структурно несколько систем лантаноид-халькогенидов с необычными анионными структурами: PrSe2, PrSe1.9−x, CeSe1.9−x или более сложные составы вроде Nd2 SeSiO4 и M 4X 3 [Si2 O7] (M = Ce - Er; X = S, Se). Исследовались кристаллические структуры халькогенидов тривалентных лантаноидов типа Ln2Se3 с учётом полиморфизма и электронной структуры. Также рассматривали системы вроде lanthanide aluminium halides (LnAl3X12, где X= Cl, Br) как структурные задачи.Другой областью исследований Урланда были специальные свойства конденсированных систем: сверхпроводимость смешанно-оксидных соединений и ионная проводимость в кристаллах типа Na+/Ln3+-ß'-Al2O3. Эти же системы изучались с точки зрения магнитной структуры, связанной со структурными факторами.Среди других направлений можно отметить исследование биполяронного поглощения в материалах Ba1−xKxBiO3 и Ba0.6K0.4−xBiO3.=
После краткого обучающего этапа применения стандартных моделей лиганд-польевого взаимодействия для комплексов переходных металлов, Урланд разработал свою собственную модель потенциала поля лиганда для f-электронов в рамках Модели угла перекрытия. Применение этой модели к редкоземельным гидроксидам и хлоридам сразу же показало её эффективность, что нашло отражения во множестве его работ.=
Вскоре после этого Урланд создал свою собственную модель для f-электронов в рамках Angular Overlap Model. Применение этой модели к редкоземельным соединениям, таким как гидроксиды и хлориды, позволило ему выделить оригинальные параметры взаимодействия лиганд-поля.\n Там существует несколько конвенций, таких как Wybourne или Stevens параметризации. Альтернативное предложение было выявлено в Angular Overlap Model (модель углового перекрытия), разработанной для систем переходных металлов типа d.Заслуга Вёрнер Урланд за то, что он сформулировал версию AOM применительно к соединениям f-типа и активно продвигает её использование через многочисленные применения. Эти работы служат доказательством применимости данного подхода.Теоретическая работа дополнялась участием в синтезировании координационной химии, что привело к созданию новых комплексов с новыми случаями для интерпретации магнитных свойств. Серия соединений [LnCl6]3− представляет интерес благодаря простоте строения и тому факту, что комплексы редкоземельных элементов обычно имеют более высокие координационные числа.Магнитные свойства этих комплексов были детально проанализированы с учетом влияния полей лигандов. В том же ключе внимание было сосредоточено на относительно простых пентахлоридных нитратах лантаноида, начавшись от стадии синтеза и продолжаясь в характеризации с помощью инструментальных методик.Электронный параметрический резонанс (EPR) спектр комплексов [Yb(NO3)5]2− был записан и смоделирован, а теория лигандного поля базировалась на данных нейтронной спектроскопии. Было обнаружено новое явление — первый отчет о перекрестных уровнях в диаграммах полей лиганда под влиянием давления.Систематическое изучение магнетизма лантаноидов проводилось для твердых соединений, таких как CsLnO2 и элпасолиты типа Cs2MLnX6. Вёрнер Урланд доказал важность поля лигандного взаимодействия в объяснении температурных зависимостей магнитной восприимчивости.Еще одна ветвь исследований касается необычного ферромагнетизма Gd(III)-Gd(III) обменного связи, обнаруженного и изучаемого на синтезированных гомополинуклеарных комплексах с использованием различных карбоксилатов (ацетат, фтор- или хлорзамещенные ацетаты).\n
После ухода в отставку с должности профессора Ганновера, Вольфганг Урланд возобновил научную деятельность как приглашенный старший исследователь в группе Профессор Клод Даль при университете Фрибура (Швейцария). Здесь он предложил тему по так называемому "Теплый белый свет", связанного с улучшением синих светодиодов для более точной имитации солнечного спектра путем покрытия их соответствующими люминофорами на основе редкоземельных материалов. Эта тема имеет большое значение в контексте перехода от традиционных ламп накаливания к энергосберегающим технологиям, что подчеркивается присуждением Нобелевской премии по физике 2014 года за изобретение эффективного синего светодиода и награждения Международным годом Света (IYL) в 2015 году.Сочетая опыт Урланда с теориями редкоземельных материалов, а также методами расчетов К. Даула и М. Атанасова вместе со знаниями других участников группы, была выполнена серия работ по моделированию ключевых факторов люминесценции лантаноидов в различных средах на основе первых принципов.Моделирование основывается на алгоритмическом подходе LFDFT (сокращение от "Ligand Field Density Functional Theory"), включающем сложные расчеты по теории функционала плотности и анализ с использованием полевой теории лигандов. Редкоземельная химия представляет собой особую проблему из-за специфических свойств f-оболочки, что требует применения современных методик квантовой механики для точного описания процессов.В последнее время Урланд также занялся изучением актинидной (в частности урановой) химии и объяснил необычное магнитное поведение в соединениях с участием четырехвалентных атомов урана, что связано со сложными эффектами сильного лигандного поля.Весь этот проект подтверждает актуальность и возросшую ценность ранних идей Вёрнера Урланда о теоретических и практических аспектах, связанных с химией и физикой редкоземельных элементов.