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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Sistemas magnéticos moleculares multifuncionais : preparação e caracterização de sistemas contendo íons metálicos de transição e lantanídeos e ligantes contendo grupos carboxilato, piridina e oximas fenólicas
Title Alternative: Multifunctional molecular magnetic systems : preparation and characterization of systems containing transition metal ions and lanthanides and ligands with carboxylate, pyridine and phenolic groups
Author: Dezotti, Yuri, 1988-
Advisor: Barros, Wdeson Pereira, 1978-
Abstract: Resumo: O presente trabalho trata da síntese e caracterização de sistemas formados a partir de complexos com ligantes contendo grupos oximato, carboxilato e piridina, e íons de metais da primeira série de transição e íons lantanídeos. Dessa forma, foram obtidos três classes de compostos. A primeira consiste em complexos contendo íon cobre(II) coordenado a ligantes do tipo oxima, entre eles o ligante salicilaldoxima (saoH2) e derivados preparados a partir da substituição do átomo de hidrogênio ligado ao carbono imínico por grupos metila (Me-saoH2), etila (Et-saoH2) e fenila (Ph-saoH2). Assim, cada ligante deu origem aos complexos Cu(sao), Cu(Me-sao), Cu(Et-sao) e Cu(Ph-sao) respectivamente. Para estes sistemas foram realizadas as caracterizações estruturais e os estudos das propriedades magnéticas e com isso foi possível estabelecer uma correlação magnetoestrutural de acordo com a variação dos substituintes do ligante oxima. A segunda classe consiste nos sistemas formados por metais da primeira série de transição com o pré-ligante ácido 4-{2-(4-piridinil)vinilbenzóico} (Hpvb). Nesse caso foram obtidos os complexos Cu pvb, Co-pvb, Ni-pvb e Mn-pvb, que apresentaram estruturas estendidas, formando polímeros tridimensionais na forma de redes metalorgânicas. Foi observado que as estruturas apresentaram cavidades de tamanhos distintos apesar de serem formados pelo mesmo ligante, com destaque para a rede contendo o íon cobre(II) que apresentou poros maiores. Dessa forma, dependendo do íon metálico foram formadas redes metalorgânicas com estruturas supramoleculares distintas, que tiveram suas propriedades magnéticas estudadas. Foi observado também que a presença de moléculas de solvente na estrutura cristalina tem um papel importante, uma vez que com a perda do solvente ocorre a mudança do aspecto do cristal, sendo visualizada na comparação dos difratogramas de raios X por policristais dos compostos recém extraídos da solução de síntese e os compostos secos. A última classe consiste em complexos formados pelo pré-ligante ácido isonicotínico e íons de metais lantanídeos, formando polímeros de cadeias lineares a partir dos complexos Nd-ina, Sm-ina, Gd-ina e Dy-ina. Apesar da variação do íon lantanídeo, todos apresentaram estruturas semelhantes. Foi observado também, que os complexos Sm-ina e Dy-ina e Nd-ina apresentam atividade luminescente e baixos valores de tempo de vida devido as grandes taxas de decaimento não radiativo. As medidas magnéticas mostram que, fatores como anisotropia fazem grande diferença nos valores de 'qui'MT para cada íon lantanídeo, apesar dos complexos apresentarem estruturas semelhantes

Abstract: The present work deals with the synthesis and characterization of systems obtained from complexes with oximate, carboxylate and pyridine based groups as ligands, and first row transition metal ions and lanthanide ions. In this way, three classes of compounds were obtained. The first one consists of complexes containing copper(II) ion coordinated to the oxime based ligand salicylaldoxime (saoH2), and its derivatives prepared by the substitution of the hydrogen bonded to the carbon of the imine group by methyl (Me-saoH2), ethyl (Et-saoH2) and phenyl (Ph-saoH2) groups. Thus, each ligand gave rise to the complexes Cu(H-sao), Cu(Me-sao), Cu(Et-sao) and Cu(Ph-sao) respectively. For these systems, structural characterization and the study of magnetic properties were done. Thereby, was possible to establish a magnetostructural correlation with the variation of the substituents of the oximes. The second class consists of systems formed by first row transition metal ions with the pre-ligand 4-{2-(4-pyridinyl)vinyl-benzoic} acid (Hpvb). In this case, the complexes Cu pvb, Co- Pvb, Ni-pvb and Mn-pvb were obtained, showing extended structures of tridimensional polymers in the form of metalorganic frameworks (MOFs). It was noticed that the structures presented pores with different sizes despite they were formed by the same ligand, with special attention for the copper(II) based MOF which presented large pores. Thus, depending on the metal ion, MOFs with distinct supramolecular structures were obtained, in which their magnetic properties were evaluated. It was also noticed that the presence of solvent molecules in the crystal structure has an important role since with the solvent lost a change on the crystal aspect occurs, according to the powder X ray diffractograms from the compounds extracted from the mother liquor just after the synthesis procedure and from the compounds after drying. The latter class consists of complexes formed by the pre-ligand isonicotinic acid and lanthanide metal ions, forming linear chain polymers from the complexes Nd-in, Sm-ina, Gd-ina and Dy-ina. Despite the variation of the lanthanide ion, all compounds presented similar structures. It was also observed that the Sm-ina and Dy-ina and Nd-ina complexes present luminescent activity and low life-time values due to the high non-radiative decay rates. The magnetic measurements show that, factors such as anisotropy, make a great difference in 'qui'MT values for each lanthanide ion, despite the similar structures of the complexes
Subject: Magnetismo
Redes metalorgânicas
Lantanídeos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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