Complejos térmicamente estables de terbio (II) y disprosio (II)

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Química inorgánica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los complejos de lantánidos se exploran por sus propiedades magnéticas únicas.
• El desarrollo de compuestos lantánidos divalentes estables es un desafío.
• Los imanes de una sola molécula (SMM) requieren barreras de alta energía para la inversión magnética.

Objetivo del estudio:

• Síntesis y caracterización de nuevos complejos bi-amidinados de lantánidos divalentes de cuatro coordenadas.
• Investigar la estructura electrónica y las propiedades magnéticas de estos complejos.
• Evaluar su potencial como imanes de una sola molécula.

Principales métodos:

• Reducción de los precursores de los lantánidos con KC8.
• Abstracción de haluros con una sal de hidrazina sililada.
• Caracterización mediante difracción de rayos X, espectroscopia (NMR, EPR, UV-NIR, ATR-IR), ICP-MS, análisis elemental y magnetometría SQUID.
• Análisis computacional utilizando cálculos CASSCF-SO desde el principio.

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de [Ln(Piso) 2 (Ln = Tb, Dy) con centros de lantánidos divalentes y configuraciones de 4fn5d1.
• La geometría de coordinación es intermedia entre el plano cuadrado y el tetraédrico, con fuertes campos de ligando axial.
• Barreras de energía récord para la inversión magnética: 1920 K para Tb II y 1964 K para Dy II.
• Relajación magnética rápida de campo cero atribuida a campos transversales y mezcla de estados.

Conclusiones:

• Los complejos divalentes de lantánido bis-amidinato sintetizados representan un avance significativo en las SMM.
• Las barreras de alta energía observadas destacan el potencial de estos compuestos para aplicaciones de memoria magnética.
• Se requiere una mayor investigación de los mecanismos de relajación magnética.