Compuestos de coordinación de níquel con diferente dimensionalidad como materiales híbridos multifuncionales

Resumen

En esta tesis doctoral se describe la síntesis y caracterización de compuestos de coordinación de níquel moleculares, monodimensionales, bidimensionales y tridimensionales. Además, se ha estudiado el comportamiento magnético de todos los compuestos, así como la adsorción de nitrógeno de los materiales porosos. Se ha utilizado níquel como metal porque según su estado de oxidación y su geometría puede generar especies paramagnéticas. Además, su precio es asequible y su gran versatilidad permite obtener muy diversas estructuras y propiedades. Se han elegido como ligandos aniones carboxilato y aminas aromáticas porque son adecuados para obtener complejos octaédricos de níquel(II) paramagnéticos. Los ligandos carboxilato pueden presentar una gran variedad de modos de coordinación, que hace que se puedan obtener estructuras y propiedades muy variadas. La síntesis ha sido llevada a cabo utilizando métodos convencionales y métodos solvotermales en presencia y en ausencia de radiación microondas. El empleo de diferentes rutas sintéticas ha estado dirigido por los preceptos de la química sostenible. Para la caracterización se han empleado numerosas técnicas entre las que cabe destacar la resolución estructural mediante difracción de rayos X en monocristal y a partir de difractogramas de polvo. También se han utilizado otras técnicas, como la espectroscopia UV-vis e IR, análisis termogravimétrico o incluso se ha empleado la microscopía electrónica de barrido y de transmisión. Algunos de los resultados más destacables son la formación de estructuras monodimensionales con fuertes acoplamientos antiferromagnéticos que se han estudiado por DFT y el método de simetría rota, o la presencia de interacciones ferromagnéticas a través de enlaces de hidrógeno; materiales bidimensionales donde las interacciones antiferromagnéticas y ferromagnéticas pueden ser moduladas por el tamaño de los ligandos, originando compuestos metamagnéticos con dos campos críticos; o la caracterización de vidrios de espín porosos que despejan el camino hacia la preparación de imanes porosos