Fosfatos de titanio modificados: de materiales luminiscentes a contenedores de gases

Los materiales obtenidos en esta investigación, basados en α-fosfato de titanio(IV), Ti(HPO4)2·H2O (α-TiP), como anfitrión, y europio(III) como huésped y fuente de emisión, son sistemas luminóforos que emiten en el rango del naranja-rojo. A partir de α-TiP, se sintetizó un compuesto de intercalación con propilamina, Ti(HPO4)2·2C3H7NH2·H2O (α-TiPPr), que posteriormente se exfolió en medio acuoso mediante procesos mono-etapa. La inserción de europio(III) tuvo lugar a través de dos vías: (i) intercambio iónico C3H7NH3+/[Eu(H2O)6]3+, y (ii) auto-ensamblaje de láminas de fosfato de titanio (cargadas negativamente) y especies catiónicas hidratadas de europio(III), con formación de agregados de nano-placas. Mediante métodos DFT, se modelizó la estructura del compuesto saturado en europio, [Eu(H2O)6]2/3Ti(PO4)2·[(H2O)6]1/3 (α-EuTiPPr). Se aplicaron métodos iso-conversionales (diferenciales e integrales) para la adquisición de parámetros cinéticos en procesos de descomposición térmica de algunos de los materiales sintetizados: (i) α-TiP, α-TiPPr, y α-EuTiPPr, (ii) -Ti(PO4)(NH4HPO4), (iii) un fosfato-fosfito de amonio-titanio(IV) con estructura tipo pirocloro, y (iv) Ti2O(PO4)2·2H2O (-TiP). La monitorización de los procesos de descomposición térmica mediante termo-difracción de rayos X de polvo cristalino, propició la elucidación de la estructura cristalina de nuevas fases: (i) -Ti(PO4)(NH4HPO4) y (ii) -Ti2O(PO4)2. Se reveló la capacidad del -Ti2O(PO4)2 para adsorber nitrógeno a temperaturas de 100-300 ºC. La estructura cristalina de este compuesto está caracterizada por la existencia de canales unidimensionales y dos tipos de átomos de titanio, ambos coordinados por oxígenos, uno de ellos hexa-coordinado y otro en un entorno tetraédrico distorsionado. Las vacancias del titanio tetra-coordinado y las dimensiones moleculares de los canales intra-cristalinos explican la inusual capacidad de este material para retener N2.

Author dc:creator

• García González, Jorge

Advisors dc:contributor.advisor

• Trobajo Fernández, María del Camino
• Amghouz, Zakariae

• Materiales inorgánicos
• Compuestos de fósforo
• Luminiscencia en sólidos

Statement dc:rights

• CC Reconocimiento - No comercial - Sin obras derivadas 4.0 Internacional

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

spa

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/10651/49098

OAI identifier oai:identifier

oai:digibuo.uniovi.es:10651/49098