Defensa de Tesis Doctoral

El Lic. Germán Ernesto Gómez, becario del instituto INTEQUI, defenderá el día 30 de marzo su tesis doctoral "Nuevas estrategias de diseño en la sintesis de MOFs basados en ácidos dicarboxílicos y lantánidos para su aplicación como materiales de interés tecnológico". La misma tendrá lugar en el Microcine de la Universidad Nacional de San Luis a las 10:00 hs.

Nuevas estrategias de diseño en la sintesis de MOFs basados en ácidos dicarboxílicos y lantánidos para su aplicación como materiales de interés tecnológico

A partir del descubrimiento de los sólidos híbridos porosos hace unas tres décadas, se observa un interés creciente y sostenido en este tipo de materiales en los cuales la red es constituida por unidades orgánicas y centros metálicos, unidos por enlaces covalentes coordinados que posteriormente desarrollan redes sustentadas en el variado universo de las interacciones débiles. El gran desarrollo de esta familia de compuestos dio lugar a una nueva nomenclatura. Estos sólidos se enmarcan en general dentro de los Compuestos de Coordinación. A su vez, éstos se clasifican en Compuestos Discretos y Polímeros de Coordinación. Éstos últimos incluyen una vasta variedad de compuestos que incluyen estructuras unidimensionales (Polímeros de Coordinación 1D) o redes bi- y tridimensionales, denominados Metal – Organic Frameworks (MOFs).

Estos compuestos, además de ofrecer fascinantes características estructurales y topológicas, encuentran potenciales aplicaciones en áreas como catálisis, adsorción y almacenamiento de gases (H2, CO2 y CH4) o de especies líquidas –moleculares o iónicas – en nanociencia, distribución controlada de fármacos, bioimagénes y luminiscencia, basadas fundamentalmente en las propiedades texturales, ópticas y magnéticas de estos materiales. El amplio campo de estudio en torno a los MOFs abre múltiples posibilidades de investigación entre las cuales se enmarca este trabajo de tesis doctoral. En consecuencia, se fijó como objetivo la obtención de nuevos MOFs basados en el sistema constituido por iones lantánidos y succinatos alquil- o aril-sustituídos como ligandos (Ln-MOFs). Se realizó un estudio sistemático de la reacción entre estos ligandos y los iones de prácticamente toda la serie lantánida, explorando diferentes condiciones de reacción (temperatura, medio de reacción, concentración de especies reaccionantes y uso de moléculas auxiliares) capaces de modificar el proceso de autoensamblado lo cual conlleva a diferentes arquitecturas de red supramolecular. Cuando el ligando utilizado fue 2,3- dimetilsuccinato, se observó que los miembros más livianos de la serie cristalizan en el Grupo Espacial Pī, mientras que los más pesados lo hacen en el Grupo Espacial (G.E.) P43212, ambas tridimensionales. Una única familia (G.E. P21/c) con una estructura en capas, se obtiene cuando el ligando es 2-fenilsuccinato. Los resultados fueron comparados con los compuestos homólogos basados en succinato (previamente estudiados en nuestro grupo) de modo tal de evaluar el impacto de la sustitución del ligando sobre las redes obtenidas. Posteriormente, se investigaron las propiedades de luminiscencia (en función de los espectros de absorción-emisión, rendimientos cuánticos y tiempos de vida) que mostraron, en particular para las fases de Eu y Tb, intensa luminiscencia centrada en el metal. En el caso de Eu, este estudio se completó con la síntesis de fases mixtas (Eu/Tb y Eu/Gd) y ensayos de miniaturización y exfoliación. Finalmente, se evaluó la actividad catalítica de los MOFs sintetizados, encontrándose los mejores resultados para aquellas especies que presentan grados de hidratación e índices de coordinación más bajos.

Directora: Dra. Griselda E. Narda

Co-Directora: Dra. Elena V. Brusau