Síntese, estrutura e propriedades de polímeros de coordenação à base de íons lantanídeos e ácidos benzenodicarboxílicos

• Autor(a) principal: Leite, Ana Karina Pereira
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20710
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Redes metalorgânicas; Íons lantanídeos; Ácidos benzenodicarboxílicos

As redes metalorgânicas (MOFs) são híbridos, normalmente cristalinos, constituídos de subunidades inorgânicas, metais ou clusters metálicos, conectados por ligantes orgânicos politópicos de forma repetitiva originando estruturas em duas ou três dimensões, geralmente porosas. Neste trabalho foram sintetizadas MOFs com íons lantanídeos (La3+ e Gd3+) e ligantes tipo dicarboxilatos (ácidos isoftálico e o tereftálico) pelos métodos hidrotérmico, solvotérmico e hidro(solvo)térmico. Os efeitos da rota sintética sobre a estrutura e propriedades das MOFs foram estudados, bem como do tipo de aquecimento, convencional ou por microondas. As amostras obtidas na forma de pós foram caracterizadas por difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho, analises térmicas e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados sugerem a necessidade de uma base, orgânica ou inorgânica, para promover a desprotonação do ligante, uma vez que nas amostras preparadas pelo método hidrotérmico, sem o auxílio de uma base, não houve formação de uma rede metalorgânica. Por outro lado, a presença de DMF, como solvente ou co-solvente, proporcionou a desprotonação do ligante com consequente formação das MOFs. Pelo menos duas estruturas cristalinas diferentes foram identificadas para as amostras preparadas com ácido tereftálico. Estas amostras apresentam isoestruturas semelhantes às reportadas para as fases Eu(1,4-BDC)DMF e Tb(1,4-BDC)H2O. A presença de água no meio reacional, método hidro(solvo)térmico, direcionou o crescimento da estrutura de maneira diferente da observada quando em sua ausência. Isto pode ser justificado pela diferença na forma de coordenação dos íons lantanídeos por água e por DMF. Apesar de não terem sido identificadas por DRX, as amostras preparadas com ácido isoftálico também apresentam estruturas metalorgânicas, confirmadas pelo deslocamento da banda referente ao estiramento do grupo carbonila em relação a ligante puro, nos espectros de infravermelho. Este deslocamento também foi observado nas amostras preparadas com ácido tereftálico. As analises de microscopia eletrônica de varredura sugerem que a morfologia dos pós e significativamente dependente do tipo de aquecimento usado, convencional ou micro-ondas.