Prussian blue derivatives as smart materials for technological applications
Els hexacianometalats de metalls de transició, isoestructurals amb el blau de Prussia (PB), son un tipus molt important de composts de coordinació inorgànics. En general, son no estequioméstrics i de valència mixta, lo que els converteix en materials amb una química molt rica i versàtil i dels que s...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/456996 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/456996 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Iman Oxidació d'aigua Prussian Blue Imanes Oxidacion de agua Magnets Water Oxidation Ciències 5 537 54 546 |
| Sumario: | Els hexacianometalats de metalls de transició, isoestructurals amb el blau de Prussia (PB), son un tipus molt important de composts de coordinació inorgànics. En general, son no estequioméstrics i de valència mixta, lo que els converteix en materials amb una química molt rica i versàtil i dels que se han descrit múltiples propietats i aplicacions. En aquesta tesi, explorem algunes modificacions d’aquests materials per abordar alguns reptes tecnològics. En primer lloc, explorem la capacitat catalítica dels anàlegs de cobalt ferro (CoHFe) en la reacció d’oxidació d’aigua. Comprovem que, a més a més de ser actius i eficients en un interval ampli de pH, mantenien la seua capacitat catalítica estable en el temps, inclús en aigua de mar. A continuació, incorporem aquest catalitzador en dispositius. Por una banda, en el ànode d’un electrolitzador de membrana (PEM). Por l’altre, coneixent la estabilitat del CoHFe en aigua de mar, dissenyem i construïm un electrolitzador de agua de mar a escala de laboratori. També sintetitzem un imant quiral a través de la incorporació d’un aminoàcid natural (L-prolina) en la síntesi de vanadio hexacianocromat (VHCr). Vàrem obtindre i caracteritzar una sèrie d’imants quirals amb magnetització espontània a temperatures crítiques altes, properes a temperatura ambient, i que no han segut reportades aabansntes. Finalment, desenvolupem anàlegs del blau de Prussia de manganés-ferro (MnHFe) com a potencials agents de contrast multimodals. Segons la bibliografia, aquests anàlegs son agents de contrast no tòxics en ressonància magnètica nuclear i microscòpia òptica (generació de segon harmònic). Para ampliar aquestes capacitats, augmentem el seu coeficient d’extinció davant de la radiació de rais X incorporant cations alcalins en la seua estructura, i demostrem amb èxit que aquests materials atenuen els rais X millor que agents de contrast comercials per a tomografia. En resum, hem demostrat que modificant els components de partida dels PBAs es poden modular les seues propietats. A més a més, la seua estructura robusta i la seua capacitat i facilitat per ser processats, obrin moltes oportunitats per futures aplicacions tecnològiques. |
|---|