Auto-ensamblaje de vanadatos heterometálicos basados en redes metal orgánicas con ligandos bipodales

Resumen

El desarrollo de nuevos materiales microporosos multifuncionales es de gran importancia debido a sus potenciales aplicaciones en áreas como la absorción, almacenamiento y separación de gases. Desde este punto de vista, los vanadatos híbridos con ligando bipodales y metales de la primera serie de transición, presentan una gran variabilidad estructural, debida fundamentalmente a la sinergia establecida entre la parte metal-orgánica de la estructura, y el oxoanión vandato. Las fases estudiadas se han sintetizado hidrotermalmente, variando el tamaño y rigidez de los ligando orgánicos, y observando su efecto en las arquitecturas cristalinas y propiedades físico-químicas de las mismas. Los materiales sintetizados presentan dos arquetipos estructurales mayoritarios: i) edificios inorgánicos tridimensionales estabilizados mediante el ligando orgánico y, ii) capas inorgánicas espaciadas por las moléculas orgánicas, que están directamente unidas a los metales, actuando a modo de pilar. El comportamiento térmico de las fases depende directamente de la estructura cristalina. De este modo, se observan desde estructuras rígidas que no varían con la pérdida de solvente, edificios cristalinos que se contraen de forma continua, y estructuras cristalinas que responden de forma reversible y dinámica a la deshidratación. Paralelamente, se han caracterizado las propiedades magnéticas y espectroscópicas de los materiales sintetizados. Los espectros infrarrojos de las fases iniciales, y de las mismas sometidas a diferentes tratamientos térmicos, han permitido seguir la evolución de las bandas de absorción con la pérdida del solvente, o las moléculas de agua coordinadas a los centros metálicos. En cuanto a las propiedades magnéticas, estas varían considerablemente en función de la disposición de los átomos paramagnéticos en la estructura cristalina.