Topotaxia en el sistema (Ca-Sr)-Mn-Oun compromiso entre el orden catiónico y la subred aniónica

Resumen

Las perovskitas de manganeso, AMnO3, han recibido particular atención debido a sus potenciales aplicaciones como catalizadores y sensores magnetorresistivos. Sus propiedades químico-físicas son sensibles tanto a la distorsión estructural como a las variaciones de composición en las subredes aniónica y catiónica. El objetivo de esta tesis ha sido la síntesis de materiales derivados del tipo estructural perovskita de composición AMnO3-5(A=Ca y/o Sr y =<-delta<-0.5) y tipo K2NiF4, A2MnO4-delta (A=Ca y/o Sr y 0<-delta<-0.5), con el fin de realizar un estudio sistemático de la influencia de las variaciones de composición catiónica y aniónica en sus propiedades físico-químicas. En el capítulo I, se ha estudiado el sistema Ca1-xSrxMnO3-delta y se han propuesto modelos estructurales que explican la distribución de las vacantes aniónicas en el sistema y que justifican las propiedades magnéticas observadas. En el capítulo II, se ha realizado un estudio microestructural del sistema Ca2-xSrxMnO4-delta. Se han establecido los intervalos de composición tanto catiónica como aniónica de estabilización de diferentes simetrías, mostrando la correlación entre la estructura y las propiedades magnéticas observadas. En el capítulo III de la memoria se han estudiado los procesos de reducción-oxidación topotácticos entre algunos óxidos de los sistemas anteriores y óxidos con estructura tipo NaCI. La reducción topotáctica de estos óxidos da lugar a óxidos Ca1-xMnxO, tipo NaCI, con orden catiónico Ca/Mn que se establece a corta distancia. Se proponen los mecanismos que rigen la reducción topotáctica de los procesos: CaMnO3 -CaMnO2, Ca2MnO4 - Ca2MnO3 y CaMnO4 - CaMn2O3.