Análisis de la modulación estructural de MOFs 3D basados en Ln(III) y 2,3-dimetilsuccinato

GOMEZ, GERMÁN ERNESTO; BERNINI, M. C.; BRUSAU, E.V; G. E. NARDA; ENRIQUE GUTIERREZ-PUEBLA; M. A. MONGE

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Universidad Nacional de Rosario y Asociación Argentina de Investigación en Fisicoquímica

Introducción: Los Metal Organic Frameworks (MOFs) o Polímeros de Coordinación (PC) son materiales intensamente estudiados por sus potenciales aplicaciones en catálisis, separación de gases, luminiscencia, etc [1], cuyas estructuras y propiedades dependen de los bloques constitutivos. Si bien el estudio de estos materiales basados en lantánidos y ácidos carboxílicos se halla en constante crecimiento, sólo existen dos trabajos con dimetilsuccinato (dms) donde se reportan dos fases Er(III) y 2,2-dms [2] o de diversos Ln(III) con 2,2-dms y 2,3-dms [3]. A fin de explorar el efecto de la flexibilidad conformacional de la subunidad alifática y de las preferencias de la geometría de coordinación de la serie de los Ln(III), se reporta la síntesis y caracterización de nuevos PCs basados en 2,3-dms, conjuntamente con los espectros de emisión de una fase representativa por cada familia isoestructural. Resultados y discusión: Diez MOFs fueron obtenidos por síntesis hidrotérmica por reacción entre 2,3-dms y los correspondientes cloruros. Se obtuvieron dos familias de compuestos isoestructurales de fórmula: [Ln2(dms)3(H2O)2] con Ln=Pr(III) (1), Nd(III) (2), Sm(III) (3), Eu(III) (4) (Familia I, G.E. triclínico Pī) y [Ln2(dms)3] con Ln=Tb(III) (6), Dy(III) (7), Ho(III) (8), Er(III) (9) e Yb(III) (10) (Familia II, G.E. tetragonal P43212). La caracterización de la fase con Ln=Gd(III) (5), indica que no pertenece a ninguna de las dos familias de compuestos. Las estructuras cristalinas de 1, 3 y 8 fueron resueltas por DRX de monocristal mientras que las restantes por el método de Rietveld. Ambas familias son 3D del tipo I1O2. Los espectros de emisión presentan las transiciones de Eu(III) [5D0=>7Fn (n=1-4)] y de Tb(III) [5D4=>7Fn (n=6-3)]. Conclusiones: Pudo confirmarse la incidencia de la disminución del radio iónico del Ln(III) en el bloqueo de la flexibilidad conformacional del 2,3-dms evidenciado en la ausencia de conformeros gauche en las estructuras de la Familia II. Esta característica impacta en forma directa en un aumento del volumen libre accesible de las estructuras de la Familia II en relación a la I.