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Humberto Osorio StumpfCynthia Lopes Martins PereiraCélia Machado RonconiAdelina Pinheiro dos SantosLuciano Andrey MontoroHeveline SilvaWalace Doti do Pim2019-08-09T23:44:16Z2019-08-09T23:44:16Z2016-12-19http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AL3ULFNeste trabalho, são descritos os compostos heterobimetálicos contendo o ligante edpba4- [H4edpba = ácido N,N'-2,2'-etilenodifenilenobis(oxâmico)]. O composto Mn5Cu5(edpba)5(dmso)7(H2O)5]·2dmso·H2O foi obtido na sua forma monocristalina, o que permitiu resolver a sua estrutura por difração de raios X. Foram investigadas as propriedades magnéticas deste sistema, que mostraram os centros metálicos acoplados de modo antiferromagnético com J =-28,1(2) cm-1 levando a um sistema ferrimagnético com spin total no estado fundamental igual a 10. O composto [Co6Cu6(edpba)6(H2O)17]·33H2O também teve a sua estrutura elucidada por difração de raios X. As propriedades magnéticas deste sistema foram investigadas, mas ainda não foi possível a construção de um modelo teórico que ajuste o comportamento experimental deste composto. A investigação dos sistemas contendo o ligante H2edpba2¿ e os precursores [Ni(bipy)]2+ e [Cu(bipy)]2+ [bipy = 2,21-bipiridina] também são descritos. Formaram-se três compostos. O sistema mononuclear [Ni(H2edpba)(bipy)]·dmso teve sua estrutura cristalina resolvida por difração de raios X. Partindo-se deste composto mononuclear de NiII e de CuCl2 foi preparado o polímero de coordenação {[Cu(H2edpba)(bipy)]·3H2O·dmso}n. Este composto foi obtido na forma de poucos monocristais em meio a um sólido policristalino. Partindo-se do precursor [Cu(bipy)]2+, formou-se o polímero de coordenação similar {[Cu(H2edpba)(bipy)]·1,5H2O}n. Os três compostos tiveram suas estruturas cristalinas resolvidas por difração de raios X. Além disso, as propriedades magnéticas do polímero de coordenação {[Cu(H2edpba)(bipy)]·1,5H2O}n mostram um fraco acoplamento antiferromagnético entre os íons CuII (J =- 0,40 cm-1). Foi preparado o precursor (bmim)2[Cu(opba)].3H2O [bmim = 1-butil-3-metilimidazólio e H4opba = ácido orto-fenilenobis(oxâmico)], o qual foi planejado para interagir com nanotubos de carbono de poucas paredes para o desenvolvimento de compósitos contendo o polímero de coordenação [MnCu(opba)]n. Os estudos usando espectroscopia Raman mostraram que o polímero de coordenação interage com os nanotubos metálicos independentemente do diâmetro dos tubos, e que há uma interação seletiva deste polímero com os nanotubos semicondutores com diâmetros maiores que ca. 1,47 nm. As imagens de microscopia eletrônica de transmissão e os estudos por espectroscopia Raman mostraram que o polímero de coordenação provavelmente envolve os nanotubos formando um espiral. Utilizando o mesmo precursor, (bmim)2[Cu(opba)].3H2O, preparou-se o composto ferrimagnético heterobimetálico 2D, (bmim)2{Mn2[Cu(opba)]3}.11H2O.dmso. Este foi caracterizado por medidas de magnetização em função da temperatura em diferentes campos, o que revelou a presença de comportamento metamagnético devido às fracas interações antiferromagnéticas interplanares. Foram preparados compósitos contendo 1, 5 e 10% de nanotubos de carbono de poucas paredes na matriz deste composto 2D heterobimetálico. A inserção in situ dos nanotubos na matriz do composto foi comprovada por imagens de microscopia eletrônica de transmissão, e as interações complexo-tubo foram investigadas por espectroscopia Raman. Os estudos magnéticos mostraram que a inserção dos nanotubos de carbono na matriz do composto não altera as propriedades magnéticas do magneto molecular. In this work the heterobimetallic compounds containing the ligand edpba4 [H4edpba = N,N-2,2-ethylenediphenylenebis(oxamic acid)] are described. The compound [Mn5Cu5(edpba)5(dmso)7(H2O)5]·2dmso·H2O was obtained as a single crystal, allowing to solve its structure by X-ray diffraction. The magnetic properties of this system were investigated, which showed an antiferromagnetic coupling between the metal centers with J = 28,1(2) cm1 leading to a ferrimagnetic system with total spin in the fundamental state equal to 10. Compound [Co6Cu6(edpba)6(H2O)17]·33H2O also had its structure elucidated by X-ray diffraction. The magnetic properties of this system were investigated, but the construction of a theoretical model to fit the experimental data of this compound was not possible yet. The investigation of systems containing the ligand H2edpba2 and the precursors [Ni(bipy)]2+ and [Cu(bipy)]2+ [bipy = 2,2-bipyridine] are also described. Three compounds were formed. The mononuclear system [Ni(H2edpba)(bipy)]·dmso had its structure solved by X-ray diffraction. From this NiII mononuclear compound and CuCl2 was prepared the coordination polymer {[Cu(H2edpba)(bipy)]·3H2O·dmso}n. This compound was obtained as few single crystals together with a polycrystalline solid. From the precursor [Cu(bipy)]2+, it was formed the similar coordination polymer {[Cu(H2edpba)(bipy)]·1,5H2O}n. The three compounds had their crystal structures solved by X-ray diffraction. Besides, the magnetic properties of the coordination polymer {[Cu(H2edpba)(bipy)]·1,5H2O}n show a weak antiferromagnetic coupling between the CuII ions (J = 0,40 cm1). It was prepared the precursor (bmim)2[Cu(opba)]3H2O [bmim = 1-butyl-3-methylimidazolium and H4opba = ortho-phenylenebis(oxamic acid) , which was planned to interact with few-walled carbon nanotubes to develop composites containing the coordination polymer [MnCu(opba)]n. The studies using Raman spectroscopy showed that the coordination polymer interacts with the metallic nanotubes independently of the tubes diameter, and there is a selective interaction of this polymer with semiconductor nanotubes with diameter higher than ca. 1.47 nm. Transmission electron microscopy images and Raman spectroscopy studies showed that the coordination polymer probably involves the nanotubes forming a spiral. Using the same precursor, (bmim)2[Cu(opba)]3H2O, it was prepared the 2D-ferrimagnetic heterobimetallic compound, (bmim)2Mn2[Cu(opba)]311H2Odmso. This compound was characterized by magnetization measurements versus temperature in different values of applied magnetic fields, which revealed the presence of a metamagnetic behavior due to the weak antiferromagnetic interactions between the planes. Composites were prepared with 1, 5 and 10% of few-walled carbon nanotubes in the matrix of the 2D heterobimetallic compound. The in situ insertion of carbon nanotubes in the matrix of the compound was proved by transmission electron microscopy images, and the complex-tube interactions were investigated by Raman spectroscopy. Magnetic studies showed that the insertion of the tubes in the matrix of the compound did not modify the magnetic properties of the molecule-based magnet.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGQuímica supramolecularRaios X DifraçãoCompostos de coordenaçãoMateriais MicroscopiaRaman, Espectroscopia deNanotubos de carbonoCompostos complexosQuimica inorganicaMagnetismoNanotubos de CarbonoQuímica SupramolecularMagnetismo MolecularOxamatoComplexos à base de ligantes do tipo oxamato: estratégia metalossupramolecular no desenvolvimento de materiais moleculares e híbridos contendo nanotubos de carbono de poucas paredesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_walace_walace_doti_do_pim.pdfapplication/pdf8997149https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-AL3ULF/1/tese_walace_walace_doti_do_pim.pdf3534e5d5e2724752011c98e5991d871dMD51TEXTtese_walace_walace_doti_do_pim.pdf.txttese_walace_walace_doti_do_pim.pdf.txtExtracted texttext/plain230474https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-AL3ULF/2/tese_walace_walace_doti_do_pim.pdf.txtefe5edea037f555be396d3cd2ffa6f06MD521843/SFSA-AL3ULF2019-11-14 09:13:04.822oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-AL3ULFRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T12:13:04Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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