来自俄罗斯科学院库尔纳科夫普通与无机化学研究所、国立研究大学高等经济学院化学系、莫斯科国立大学以及远东联邦大学的研究人员，近日发现了一类全新的稀土元素层状化合物。这些化合物属于碱式盐，是由稀土金属氧化物与最简单的氨基酸——甘氨酸在水溶液中反应生成的。该发现拓展了稀土元素化学的基础理论，并为开发基于稀土金属的功能材料开辟了新路径。这些材料在生物医学（如生物成像和药物递送）、传感器（如发光温度探测器）以及催化等领域具有广阔的应用前景。相关研究成果已发表于《欧洲无机化学杂志》（European Journal of Inorganic Chemistry）。
稀土元素氧化物和氨基酸是化学界研究了数十年的经典物质。前者广泛应用于现代激光、电子器件及催化技术中，后者则被视为生命的基本“构筑单元”。长期以来，科学家们认为对这些化合物的性质已了解得相当透彻。然而，俄罗斯科学家的这项新研究却表明，即便在这些看似已被充分研究的化合物领域，依然存在令人意想不到的发现：稀土元素氧化物竟能与最简单的氨基酸——甘氨酸发生反应，生成一类全新的层状化合物。
来自莫斯科与海参崴的科学家团队成功合成并表征了一类新型稀土元素与甘氨酸的层状化合物——氧羟基甘氨酸盐。这些化合物在生物医学及化学工业中具有重要前景。俄罗斯科学院无机化学研究所功能材料合成与矿物原料加工实验室研究员、化学科学副博士玛丽亚·特普洛诺戈娃对此研究成果评论道：“我们发现的这些化合物相当独特。它们的合成方法也十分不同寻常：在温和加热条件下，甘氨酸能够‘瓦解’稀土元素氧化物的晶体结构，即便这些氧化物此前曾经历过高达1000°C的高温煅烧。值得注意的是，这些新化合物在化学行为上与约20年前发现的稀土层状氢氧化物类似，后者本身已是开发先进材料（包括化学发光传感器）的重要平台。”与此同时，新化合物在结构特征上与层状氢氧化物存在若干差异，反而更接近于稀土氧化物。正因如此，它们成为了连接稀土氧化物与层状氢氧化物之间的一个独特的“缺失环节”。
进一步的实验表明，在相同条件下，其他分子尺寸较大的氨基酸（如丙氨酸或苯丙氨酸）无法与稀土氧化物发生反应。基于此，研究团队推测，这些新型层状化合物的形成遵循一种拓扑化学机制，即在反应过程中，原始稀土氧化物中阳离子的空间排列方式得到了部分保留。这一发现不仅深化了对稀土元素反应活性的理解，也为未来设计具有特定结构的功能材料提供了全新思路。
