Síntesis, caracterización, estudio estructural y de las propiedades espectroscópicas y magnéticas de fosfatos de cu(ii), ni(ii) y mn(ii)

Résumé

Los fosfatos de metales de transición presentan una gran diversidad estructural y composicional, lo cual posibilita la obtención de materiales con interesantes propiedades química y físicas. En la presente Tesis Doctoral se recogen los resultados obtenidos del estudio de cuatro familias de fosfatos. FOSFATOS CONDENSADOS ANHIDROS De fórmula general Cu3-xNix(PO4)2 (X=0,1,1.25,1.5,1.75,2,3). Esta familia de compuestos presenta tres tipos estructurales. Cuando las composiciones son X=0 (triclínico, P-1) y x=1-2 (monoclínico, P2 1/c) se obtienen estructuras basadas en un apilamiento de tetraedros PO4, poliedros planocuadrados MO4 y dímeros M2O8 formados por dos pirámides de base cuadrada compartiendo una arista. La estructura de la fase son x=3 deriva de un empaquetamiento compacto de átomos de oxígenos, formada por el apilamiento de tetraedros PO4 y octaedros NiO6. Se ha puesto de manifiesto que el ion Cu2+ tiene preferencia a ocupar las posiciones planocuadradas. Las fases presentan un estado antiferromagnético tridimensional a baja temperatura, con estructuras magnéticas de diferente naturaleza en función de sus distintas composiciones químicas. FOSFATOS LAMINARES Derivados de la fase precursora HNi(PO4).H2O por intercalación de los cationes Li+, Na+ u K+. Los iones más voluminosos (Na+ y K+) sólo pueden ser intercalados previa separación de las láminas inorgánicas de la fase precursora mediante moléculas de hexilamina, mientras que el ion Li+ se introduce en el espacio interlaminar por intercalación directa. Las fases resultantes son antiferromagnéticas, mostrando una contribución ferromagnética los fosfatos derivados con Li+ y K+. FOSFATOS DE MANGANESO HIDRATADOS De fórmulas Mn5(HPO4)2(PO4)2.4H2O y Ba(MnPO4)2.H2O, preparados mediante síntesis hidrotermal en condiciones suaves. El fosfato tetrahidratado presenta una estructura tipo Hurealita, mientras que la fase monohidratada posee una estructura c