Aplicaciones de la RMN en estado sólido al estudio de materiales

JUAN MANUEL LÁZARO MARTÍNEZ

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Taller; IV Taller de Resonancia Magnética; 2018

UMYMFOR, CIBION, Instituto Leloir

En las últimas décadas la RMN en estado sólido (RMN-es) se ha convertido en la técnicapor excelencia para el estudio en escala atómica de una amplia variedad de materiales como asítambién de diversos compuestos orgánicos tanto en el estado amorfo como cristalino. Además,el constante avance en materia de sondas y consolas, como el diseño de diversas técnicas depolarización, tienen como objetivo común aumentar los inherentes problemas de sensibilidad dela técnica, permitiendo estudiar hoy en día una amplia gama de núcleos de interés en las másdiversas áreas de la química. Con el propósito de ejemplificar la utilidad de la RMN-es para elestudio estructural de diversos materiales se presentarán experimentos de 13C/15N CP-MAS, 1HMAS,1H/13C HRMAS, 2D 1H-13C HETCOR, 2D 1H-1H SQ-DQ referidos a sistemas cristalinosorgánicos (ligandos de tipo gem-diol y sus complejos metálicos) como también compuestosorgánicos amorfos o semicristalinos donde podemos englobar a polímeros sintéticos, polímerosentrecruzados, nanosistemas poliméricos y organoarcillas empleando distintas sondas de RMNes(Figura 1) que permiten alcanzar distintas velocidades de giro en el ángulo mágico y hastaincluso permiten estudiar muestras hidratadas en diversos solventes deuterados.Por otra parte, se demostrará la versatilidad de la técnica para poder caracterizarestructuralmente micro y nanosistemas basados en diversos materiales de ?Carbon QuantumDots (CQDs)? con aplicaciones en la adquisición de huellas dactilares y modificación química deelectrodos, como materiales del tipo ?Molecular Organic Frameworks (MOFs)? empleados comoagentes bactericidas o nanoformulaciones de Cerio utilizadas en el crecimiento de cultivos. Porúltimo, se presentarán los resultados provenientes del proyecto de cooperación internacionalERA-MIN titulado ?Charphite? en donde la complementariedad de la RMN-es y la cristalografíade rayos-X de polvo permite llevar a cabo la caracterización química tanto inorgánica comoorgánica de las diversas muestras de cenizas de carbón provenientes de las plantas térmicas decada uno de los cinco países que forman parte del consorcio como de aquellas muestras quefueron funcionalizadas adecuadamente para ser empleadas en procesos catalíticos para laproducción de biodiesel, tendientes a aumentar el valor agregado de estos residuos.