Modificación de Propiedades Ópticas y Magnéticas de Sistemas Laminares por la Intercalación de Compuestos de Coordinación Redox Activos

Abstract

En el presente trabajo de tesis se estudió la reacción de intercalación en calcogenofosfatos de metales de transición del tipo MPS3 (M = Mn, Cd) con compuestos macrocíclicos de cinc (II) y manganeso (III). El objetivo principal fue el estudio de las propiedades magnéticas y ópticas de los intercalados sintetizados. Se realizó la pre-intercalación de un catión monovalente, potasio, para obtener la fase intermediaria, la cual sirvió para una posterior reacción de intercambio catiónico con los complejos [Zn2L]·(NO3)2 y [MnL(H2O)2]·(NO3)(H2O) (L H2: ligante macrocíclico derivado de 2-hidroxi-5-metil-1,3-bencenodicarbaldehido y 1,2-fenilendiamina). Los complejos fueron caracterizados por análisis elemental, absorción atómica, análisis térmico, espectroscopía infrarroja y espectroscopía UV-Visible. Los productos de intercalación “compositos” se obtuvieron por el método de agitación continua, y asistido vía radiación de microondas (MO) a partir de la fase intermediaria de potasio, K0,40M0,80PS3(H2O)y (M = Mn, Cd). El reemplazo del potasio por los complejos no fue total, obteniéndose los siguientes compositos, de formula general: [Zn2L]zK(2x-2z)M(1-x)PS3(H2O)y y [MnL]zK(2x-z)M(1-x)PS3(H2O)y (0,05 < z < 0,35; x = 0,20; M = Mn, Cd). Los nuevos productos de intercalación fueron caracterizados por microscopía electrónica de barrido - energía dispersiva de rayos X (SEM-EDX), análisis elemental (AE), difracción de rayos X de polvo (DRX), espectroscopía infrarroja (FTIR). Además se realizó un estudio de propiedaes magnéticas y ópticas. Todas los compositos sintetizados muestran un comportamiento antiferromagnético, el cual disminuye en intensidad comparado con la fase laminar pura MnPS3. En particular los compositos obtenidos vía radiación de microondas (MO) mostraron un aumento de la magnetización a bajas temperaturas. Con respecto al comportamiento óptico se observó un efecto batocrómico en todos los compositos al compararlos con el precursor de potasio utilizado. En lo referente a la sintesís vía radiación de microondas (MO) se destaca la obtención de compositos de características químicas similares al método convencional.