Caracterización espectroscópica y magnética de paramagnetos en medio confinados

LUISINA FORZANI; CARLOSBRONDINO; ANA LAURA PEREZ ; SERGIO DALOSTO; AXEL KEMMERER; RAUL URTEAGA

Cordoba

Congreso; 106va Reunión anual de Física 2021; 2021

El estudio de compuestos de coordinaci ́on que podr ́ıan funcionar como nanopart ́ıculas magn ́eticas es uncampo relevante de investigaci ́on dentro del magnetismo molecular. En ello confluye tanto el inter ́es porsus potenciales aplicaciones tecnol ́ogicas as ́ı como la comprensi ́on a nivel b ́asico de los fen ́omenos quelas producen. Debido a que las propiedades magn ́eticas de un sistema extendido son muy diferentes a laspropiedades magn ́eticas de sistemas aislados o clusters, el objetivo de nuestro trabajo se basa en estudiarcomplejos met ́alicos confinados, de forma de generar sistemas tipo clusters lineales, magn ́eticamenteindependientes uno de otros, y evaluar sus propiedades como entidades que generen nuevos materialesmagn ́eticos. Se estudiaron las propiedades magn ́eticas mediante mediciones magn ́eticas (susceptibilidadmagn ́etica y magnetizaci ́on) y de Resonancia Paramagn ́etica Electr ́onica (EPR) de complejos de ionesCu(II) en distintos entornos de coordinaci ́on que en estado s ́olido y/o en soluci ́on presentan compor-tamientos estructurales y/o magn ́eticos 0-3D. Entender las propiedades magn ́eticas de estos sistemasde Cu(II) en estado s ́olido y soluci ́on sirve para su comparaci ́on con los estudiados en estado confi-nado. El confinamiento se realiz ́o en matrices nano-porosas de al ́umina formadas por poros regulares dedi ́ametro ajustable. Se utiliz ́o una t ́ecnica interferom ́etrica que permite la caracterizaci ́on optoflu ́ıdica deestas estructuras a partir del estudio de la din ́amica de llenado capilar utilizando fluidos simples. Luegose utiliz ́o la misma t ́ecnica para monitorear el ingreso en los nanoporos de los complejos met ́alicos.La caracterizaci ́on de la estructura electr ́onica de los centros met ́alicos, las interacciones magn ́eticasentre ellos, y orientaci ́on de los centros met ́alicos se llev ́o a cabo mediante EPR aplicada a las mues-tras obtenidas. Lo ́ultimo se basa en la bien establecida correlaci ́on entre la matriz g del ion Cu(II)respecto del sistema de referencia molecular. Los ensayos realizados incorporando sulfato de Cu(II)pentahidratado y algunos complejos de Cu(II) con ligandos org ́anicos en las membranas de al ́uminaporosa, mostraron que el confinamiento induce una orientaci ́on determinada de los complejos dentro delos poros. En el caso de los complejos con ligandos org ́anicos tambi ́en se observa cierto grado de orde-namiento, pero m ́as dif ́ıcil de estudiar debido a la menor intensidad de las se ̃nales de EPR. Actualmentese est ́a estudiando la dependencia del ordenamiento de los complejos con el di ́ametro del poro. Para ellose utilizan metodolog ́ıas similares a las de EPR de monocristales para determinar c ́omo el orden dentrode los poros est ́a relacionado con la orientaci ́on del campo magn ́etico externo y as ́ı poder predecir laorientaci ́on espacial del complejo orientado dentro del poro.1