Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Propriedades de compostos trinucleares de cromo: efeito do
confinamento em matrizes mesoporosas e seu emprego como
precursor de nanopartículas magnéticas
1,3
2
2
2
Diego Roberto Silva (IC), Fanny Béron (PG), Surender Kumar Sharma (PG), Kleber Roberto Pirota
1
3
(PQ), André Luiz Barboza Formiga (PQ), Italo Odone Mazali (PQ)
1
Laboratório de Química de Coordenação – IQ/Unicamp, 2Laboratório de Materiais e Baixas Temperaturas –
IFGW/Unicamp, 3Laboratório de Materiais Funcionais – IQ/Unicamp Universidade Estadual de Campinas. E-mail:
[email protected]
Palavras chave: trinuclear de Cromo, nanopartículas, magnetismo, efeito de tamanho, Cr2O3
5
1 00
Introdução
Resultados e Discussão
As figuras 1A e 1B mostram a análise
termogravimétrica do complexo Cr3O e o XRD
desse
resíduo,
respectivamente,
os
quais
comprovam, estequiométricamente, a fórmula
molecular do complexo e a obtenção do óxido de
cromo III a partir do mesmo.
400
DTG
TGA
100
A Amostra
C Cr2O3 (38 - 1479)
350
300
250
200
70
150
60
100
50
d(%)/ dT
massa (%)
80
50
40
0
30
-50
0
100
200
300
400
500
600
700
Temperatura / °C
Figura 1A. TGA
do Cr3O.
800
Ganho de massa cumulativo / %
70
60
50
40
30
20
40 0 0
3 5 00
30 0 0
2 00 0
15 0 0
Tran sm itân cia / cm
1 0 00
R = 0,96077
b = 0,8403
3 CID
5 CID
7 CID
4
R = 0,99228
b = 1,098
R = 0,97532
b = 0,7079
3
2
1
0
50 0
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Núm ero de Ciclos de Im pregnação e Decom posição
CID
Figura 2. IR do Cr3O livre
e do PVG/Cr3O
Figura 3. CID do
PVG/Cr3O
Os resultam indicam a obtenção de nanopartículas
de Cr2O3 in situ na estrutura porosa, através do uso
da metodologia de CID e as curvas de ganho de
massa (Figura 3), evidenciaram que para 3, 5 e 7
CID os sistemas apresentaram um ganho
cumulativo de massa de 3,2%, 4,0% e 4,5%
(PVG/Cr2O3), respectivamente.
A caracterização das nanopartículas foi feita por
XRD e TEM. A caracterização magnética foi
realizada em 2,5-350K usando um magnetômetro
SQUID e PPMS montado com a cabeça de vibração
da amostra magnetômetro. Tanto o Campo zero da
curva de resfriamento, bem como curvas de
histereses até 10 T, foram registrados. Para todo o
tipo de ciclos, o comportamento magnético
permanece típico de antiferromagnético. Não
demonstrando nenhuma transição superparamagnética bloqueada.
Conclusões
Intensidade (u.a.)
90
Intensidade / %
80
Compostos trinucleares de metais de transição
conhecidos como “acetatos básicos” têm sido
estudados
por
apresentarem
propriedades
eletroquímicas, espectroscópicas e magnéticas
únicas dentre os compostos polinucleares de metais
de transição. Este trabalho tem como objetivo
realizar uma nova rota de síntese para obtenção do
+
complexo [Cr3O(CH3CO2)6(H2O)3] - denominado
Cr3O - e estudar o efeito do seu confinamento
espacial no vidro poroso Vycor (PVG), bem como a
avaliação deste trinuclear como precursor singlesource para a obtenção de nanopartículas de Cr2O3
in situ na estrutura porosa com tamanho de cristalito
controlado. Para obter as nanopartículas empregouse a metodologia de ciclos de impregnaçãodecomposição (CID) alternados. Os sistemas
obtidos foram caracterizados por UV-Vis, IR, TGA,
XRD, CHN e por medidas magnéticas.
110
T rin uc le a r
P V G /T r in uc lea r
90
10
20
30
40
50
Graus / 2θ
Figura 1B. XRD do
resíduo do TGA.
A Figura 2 mostra as análises de IR do Cr3O livre e
impregnado no (PVG), em ambas as amostras
podemos observar as bandas em 1626 cm-1, 1452
-1
cm as quais são atribuídas aos modos de
estiramento
assimétrico
e
simétrico,
respectivamente, dos grupos carboxilatos presentes
nos acetatos coordenados, o que comprova a
presença do complexo no interior da matriz porosa
(PVG) formando assim o sistema integrado PVG
/Cr3O.
34a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
A nova rota de síntese para a obtenção do Cr3O
mostrou-se eficaz, pois este foi obtido com alta
pureza e rendimento, além disso, comprovou-se que
este trinuclear pode ser empregado como precursor
single-source para a obtenção de nanopartículas de
Cr2O3 in situ na estrutura porosa com tamanho de
cristalito controlado.
Agradecimentos
Ao CNPq, Fapesp, LMBT e INOMAT.
____________________
Vrubel, H.; Hasegawa, T.; de Oliveira, E.; Nunes, F. S. Inorganic
Chemistry Comomunications, v. 9, p. 208 – 211, 2006
Bard, A. J., Integrated chemical systems – A chemical approach to
nanotechnology. New York : John Wiley & Sons, 1994, 324p.