Tesis doctoral de Thomas Cauchy
Las interacciones de acoplamiento magnético de radicales organometálicos y de complejos inorgánicos polinucleares han sido estudiadas utilizando una metodología basada en la teoría del funcional de la densidad. Se han emleado funcionales no locales e híbridos con los cuales se puede obtener una interpretación cuantitativa de los resultados experimentales. los radicales organometálicos estudiados son formalmente de ni(iii) y están coordinados a un ligando ciclopentadieno y a un ligando de tipo ditioleno. Las moléculas seleccionadas para este estudio, cpni(adt)[c5h5ni(s2c2h(cn))], cpnimnt[c5h5ni(s2c2(cn)2)], cpnitfd[c5h5ni(s2c2(cf3)2)] presentan estructuras periódicas y propiedades magnéticas muy diferentes principalmente debidas a los substituyentes del ligando ditioleno. El estudio teórico ha permitido demostrar la fuerte deslocalización del electrón desapareado en los átomos coordinados al catión ni(iii) y permitir identificar los contactos intermoleculares responsables de las interacciones magnéticas determinadas a partir de la susceptibilidad magnética. Como resultado más importante cabe indicar una interacción antiferromagnética muy fuerte a través de un apilamiento pi de dos anillos ciclopentadieno. asimismo se ha realizado un estudio detallado de las propiedades magnéticas de complejos polinucleares de hierro y magneso. En primer lugar, se han estudiado los complejos con forma de mariposa con cuatro cationes fe(iii) y mn(iii). Para los sistemas de hierro se ha analizado el magnetismo que depende fundamentalmente de la interacción ala-cuerpo y se ha desarrollado la metodología para establecer correlaciones magnetoestructurales en estos sistemas. En el caso de los complejos de manganeso, el trabajo se ha centrado en el estudio de la influencia de las constantes de intercambio en las curvas de susceptibilidad magnética. Asimismo, se ha analizado las propiedades magnéticas de dos complejos de cinco y seis cationes fe(iii) que presentan comportamientos magnéticos anómalos y poseen estructuras relacionadas con los complejos mariposa. finalmente, el trabajo se ha centrado en complejos polinucleares grandes que presentan los valores de espín más altos conocidos. dentro de este grupo, en primer lugar hemos analizado el magnetismo de dos complejos de Valencia mixta con cationes mn(iii) y mn(ii) con diez y diecinueve átomos, respectivamente. Los cálculos teóricos han permitido obtener una descripción microscópica detallada de las interacciones indicando que todos los acoplamientos son ferromagnéticos. Se han realizado simulaciones de monte carlo cuántico para obtener curvas de susceptibilidad a partir de los valores de los acoplamientos calculados mostrando una buena concordancia con los datos experimentales. Un estudio similar ha sido realizado en dos compuestos de Valencia mixta 6mn(ii)-18mn(iii)-1mn(iv), en este caso los valores de los acoplamientos indican la presencia de interacciones tanto ferromagnéticas como antiferromagnéticas en estos complejos. El signo de este tipo de interacciones ha sido racionalizado por medio de un análisis de los orbitales implicados en este tipo de interacciones magnéticas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Sistemas magnéticos complejos con metales de transición.«
- Título de la tesis: Sistemas magnéticos complejos con metales de transición.
- Autor: Thomas Cauchy
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 17/10/2007
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Eliseo Ruiz Sabin
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Santiago Alvarez reverte
- Miguel Julve olcina (vocal)
- jean-yves Saillard (vocal)
- narcis Avarvari (vocal)