ESTUDIO CRISTALOGRÁFICO DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE UNA RED DE COORDINACIÓN LAMINAR EMPLEANDO DATOS DE DRX SINCROTRON

MARIA CELESTE BERNINI; G. E. NARDA; A. A. GODOY; LARREGOLA, S.A.

Congreso; XIII Reunion Anual de la Asociacion Argentina de Cristalografia; 2017

UNS-AACr

En este trabajo se presentan los resultados de los estudios de termodifractometría realizados en la línea DRX1 del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotron, en Campinas, Brasil. Los experimentos se basaron en el registro de patrones de DRX de un polímero de coordinación de naturaleza laminar (fase 2D) obtenido por síntesis hidrotérmica a partir de los ligandos salicílico y succínico, y utilizando Y3+ como centro metálico en un ciclo de calentamiento y enfriamiento en el rango de 25°C a 300°C. La fórmula del compuesto en estudio es [Y(C7O3H4)(C4O4H4)0,5(H2O)] y su estructura fue descripta previamente por nosotros.[1] Se trata de una red de coordinación con interesantes propiedades de emisión en el rango visible y que presenta cualidades como sensor de temperatura y de solventes.[2] Los centros metálicos en la estructura poseen un entorno octacoordinado, correspondiente a 8 átmos de oxígeno provenientes de los ligando salicilato, succinato y una molécula de agua. Teniendo en cuenta la presencia de dicha molécula de agua coordinada, y dado que los grupos -OH pueden actuar como extintores de la emisión de los iones lantánidos, estudiar el efecto del proceso de deshidratación resulta de gran importancia a fin de evaluar la incidencia de lostratamientos térmicos en la estabilidad estructural del sensor y la posible exaltación de luminiscencia mediante evacuación de la molécula de agua. Debido a la naturaleza reversible del proceso de deshidratación, se recolectaron los difractogramas de polvos a diferentes temperaturas con el objetivo de asociar la pérdida de la molécula de agua coordinada a una variación estructural. En todos los casos se realizaron ciclos de calentamiento hasta 300°C y posterior enfriamiento a temperatura ambiente (primer ciclo), seguido de una exposición al aire durante un periodo controlado de tiempo y una segunda etapa de calentamiento, hasta 300°C (segundo ciclo). El difractograma obtenido a 300 °C fue analizado mediante los algoritmos TREOR, DICVOL91 y XCELL disponibles en el programa Materials Studio con el fin de obtener la celda cristalográfica del compuesto deshidratado. Con cada algoritmo se ensayaron tres conjuntos de reflexiones provenientes de la selección de 20, 25 y 30 picos del difractograma y las celdas resultantes del proceso de indexación se sometieron a un proceso de relajación empleando el programa Forcite, también disponible en el paquete Materials Studio. Finalmente, se evaluó la calidad de los modelos estructurales obtenidos mediante refinamiento empleando el programa Fullprof. Las modificaciones estructurales serán además seguidas por análisis térmico (DSC, ATG) y espectroscopia FTIR medida en temperatura.