Confinamiento de un compuesto paramagnético de cobre en matrices de alúmina y su caracterización mediante espectroscopia de EPR

PÉREZ, ANA L.; KEMMERER, AXEL; ZAPATA, ALEJANDRO; FORZANI, LUISINA; DALOSTO, SERGIO D.; URTEAGA, RAÚL; BRONDINO, CARLOS D.

La Falda, Córdoba

Taller; V Taller Argentino de Resonancia Magnética; 2023

El campo de investigación sobre compuestos de coordinación que podrían actuar como nanopartículas magnéticas es de gran importancia en magnetismo molecular, con implicaciones y aplicaciones importantes en diferentes campos científicos y tecnológicos. Este trabajo se enfoca en estudiar complejos metálicos paramagnéticos confinados en matrices de alúmina anódica porosa (AAP) para evaluar sus propiedades estructurales y magnéticas mediante Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR). EPR es una técnica basada en la interacción de los electrones no apareados con un campo magnético externo. AAP proporciona una plataforma apropiada para obtener estructuras con alta densidad de poros ordenados con diámetros en el rango de nanómetros y con longitudes micrométricas.La AAP se preparó mediante anodizado electroquímico de un sustrato de aluminio. Los poros en la AAP son rectos, paralelos entre sí y tienen diámetros aproximadamente constantes, y sus características estructurales dependen de las condiciones de anodizado [1].Se prepararon monocristales de CuSO4·5H2O para estudiarlos mediante EPR en muestras poli- y monocristalinas, y en solución. La técnica de EPR aplicada a estos tipos de muestras es muy útil para establecer correlaciones entre magnetismo y estructura [2]. Para examinar el comportamiento del compuesto en condiciones de confinamiento, se introdujeron soluciones de CuSO4·5H2O en matrices de AAP. Se utilizó una técnica interferométrica para la caracterización morfológica de estas estructuras y estudiar la dinámica de llenado capilar utilizando fluidos simples [3]. Posteriormente, se utilizó la misma técnica para supervisar la entrada de la solución de CuSO4·5H2O en los nanoporos. Mediciones de EPR en muestras orientadas de AAP permitieron identificar que el confinamiento produce una orientación preferencial de las moléculas dentro de los poros, además de un corrimiento en los valores de g, esto último probablemente debido al diferente entorno en el que se encuentran los iones paramagnéticos. Los resultados obtenidos con las matrices de AAP de diferente tamaño y los estudios de EPR en muestras solidas permitió determinar como el confinamiento modifica las propiedades estructurales y de EPR del CuSO4·5H2O en solución no confinada.