Diseño racional de complejos poliméricos metal-oxalato. Química supramolecular, propiedades magnéticas y nanoprocesabilidad

Abstract

Los esqueletos metal-orgánicos presentan una gran variedad estructural y potenciales propiedades y aplicaciones en campos como catálisis, conductividad, óptica, comprotamiento zeolítico y magnetismo molecular. La correcta selección del ion metálico y de los ligandos empleados permite un diseño racional de estos polímeros de coordinación, y por tanto, de sus propiedades físicas y químicas. Además, el elevado número de moléculas orgánicas que se pueden emplear como ligandos y la capacidad de funcionalizarlas para variar las propiedades finales de los materiales hacen que el número de posibles estructuras sea muy elevado. En esta memoria se han sintetizado y caracterizado química, estructural y magnéticamente treinta y un nuevos polímeros metal-orgánicos basados en el ligando puente oxalato y metales de transición M(II). La preponderancia de su modo de coordinación bis-bidentado permite controlar la dimensionalidad de los complejos obtenidos empleando los ligandos apropiados. De esta forma, los ligandos 1,2,4-triazol, 4-amino-1,2,4-triazol y 4-amino-3,5-bis(2-piridil)-1,2,4-triazol dan lugar a compuestos monodimensionales (1D), mientas que la 4,4'-bipiridina y sus derivados 1,2-bis(4-piridil)etano y 1,2-bis (4-piridil)eteno permiten construir redes bi (2D) y tridimensionales (3D). Se han desarrollado diversos procedimientos, tanto tratamientos físico-químicos en disolución como de sublimación, para la funcionalización de superficies con nanopartículas y nanofibras de los polímeros 1D sintetizados. Por último, se ha analizado el comprotamiento magnético de los compuestos obtenidos, estudiando la influencia de los diversos factores estructurales que modulan la naturaleza y magnitud del acoplamiento magnético a través del puente oxalato.