Acoplamiento electrónico en compuestos de valencia mixta del grupo VIII, puenteados por cianuro

En este trabajo se desarrolla la síntesis, la caracterización estructural y el estudio de las propiedades espectroscópicas y electroquímicas de una familia de compuestos dinucleares y trinucleares del grupo VIII, puenteados por el ligando cianuro. El objetivo principal es estudiar el acoplamiento electrónico entre los centros metálicos y maximizar dicha interacción, ajustando las variables más determinantes. La reacción directa entre monómeros de Ru(II), conteniendo piridinas de basicidad variable, y un hexacianometalato (III) (Fe(III) o Co(III), da lugar a dímeros de fórmula trans-[(L)RuII(py)4(μ-NC)FeIII(CN)5]- y [RuII(DMAP)5(μ-NC)MIII(CN)5]-, según la identidad del fragmento central. La interpretación de las propiedades espectroscópicas, haciendo uso del modelo de dos estados de Mulliken - Hush, revela que estos sistemas aumentan la interacción metal - metal, a medida que ambos fragmentos se acercan en energía. Aún así, se observa que todos ellos pertenecen a la Clase II, según la clasificación de Robin - Day, siendo dominante la configuración [RuII-FeIII]. Sin embargo, el comportamiento espectroscópico observado para el dímero [RuII(DMAP)5(μ-NC)FeIII(CN)5]- y el trímero de valencia mixta [(CN)5FeII(μ-CN)RuII(DMAP)5(μ-NC)FeIII(CN)5]5-, en metanol, evidenciando un incremento en la comunicación electrónica entre los centros metálicos, propició la preparación de compuestos conteniendo osmio, bajo el supuesto de que la mayor extensión radial de los orbitales d del osmio incrementaría la mezcla metal - metal. De esta forma, se prepararon y estudiaron los sistemas trinucleares, de fórmula [(CN)5OsIII(μ-CN)RuII(DMAP)5(μ-NC)MIII(CN)5]4- (M: Co(III), Os(III), Fe(III)). La estructura cristalina de estos compuestos evidencia la presencia de arreglos lineales. Las distancias de enlace en el sistema simétrico sugieren una interacción extendida a lo largo del eje internuclear. Las propiedades espectroscópicas de los sistemas asimétricos revelan que la interacción rutenio - osmio es la que domina. El sistema simétrico, en metanol, presenta un comportamiento próximo a la delocalización electrónica (Clase III). Sin embargo, la especie de valencia mixta no exhibe un incremento en el acoplamiento donor - aceptor, debido a la fuerte interacción entre el fragmento {OsII(CN)5} y el solvente, desacoplando la interacción extendida a lo largo del eje internuclear. Estos resultados establecen un límite de máxima interacción para estos sistemas

Exploring the properties of mixed valence cyanide bridged dinuclear complexes: Solvent stabilization of electronic isomers

We report here the synthesis and properties of a family of mixed-valence cyanide-bridged dinuclear complex ions trans-[(L′L4Ru II(μ-NC)FeIII(CN)5]- (with L = pyridine or 4-dimethylaminopyridine (dmap) and L′ = pyridine, 4-methoxypyridine (meopy) or 4-dimethylaminopyridine)) whose properties could be adjusted smoothly by changing the acceptor properties of the solvent and the σ donor properties of the L′ pyridine ligand. In solution these complexes exhibit an intense solvent-dependent MM′CT (RuII → FeIII) absorption in the near infrared region. Analysis of this band in different complexes and solvents suggests an enhanced interaction as the energies of the metal centers come closer. From this trend the anion trans-[(dmap)5Ru(μ-NC)Fe(CN)5]- (dmap = 4-dimethylaminopyridine) in water is expected to belong to the class II-III, but its spectral properties indicates a ground state with Ru(III)-Fe(II) character. The stabilization of this electronic isomer is probably related to the better donor properties of the hexacyanoferrate(II) moiety and its stronger interaction with water.Fil: Rossi, Melina Brenda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Alborés, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baraldo Victorica, Luis Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

Structural and spectroscopic evidence of strong electronic delocalization through a cyanido bridge in a mixed-valence Os-Ru complex

We report the properties of a trinuclear cyanido-bridged complex, trans-(dmap)4RuII(Âμ-NC)OsIII(CN) 524- [14-; dmap = 4-(dimethylamino)pyridine], whose structure and electronic and vibrational spectra present strong evidence of partial redox states for the three metal ions, an unprecedented feature for cyanido-bridged systems. Matching the energy of metal fragments bonded by a cyanido bridge results in asystem that is better described as having partial RuII/III and OsII/ III character as evidenced by its structure and its spectroscopic analysis.Fil: Rossi, Melina Brenda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Abboud, Khalil A.. University of Florida; Estados UnidosFil: Alborés, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baraldo Victorica, Luis Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

E-waste upcycling for the synthesis of plasmonic responsive gold nanoparticles

One of the current challenges in circular economy is the ability to transform waste into valuable products. In this work, waste of electrical and electronic equipment (WEEE) was used as a gold source to prepare stable gold nanoparticles (AuNP). The proposed methodology involves a series of physical and chemical separation steps, carefully designed according to the complex nature of the selected WEEE and the targeted product. In a first step, pins from microprocessors were separated by mechanical treatments, allowing to concentrate gold in a metallic fraction. A two-step hydrometallurgical method was subsequently performed, to obtain a Au (III) enriched solution. Such solution was used as a secondary raw material to obtain AuNP. For that purpose, a specific synthetic method was developed, adapted to the high acidity and ionic strength of the solution. Thanks to the use of two easily available reducing agents (sodium citrate and ascorbic acid) and a polymeric stabilizer (PVP), it was possible to obtain high purity AuNP presenting a mixture of well-defined spherical and triangular shapes. These AuNP were finally deposited onto glass substrates and present a sensitive response to refractive index changes in the environment, a necessary condition towards application in optical sensors. In summary, this upcycling case study demonstrates that e-waste can successfully replace primary raw materials to obtain highly valuable and useful nanomaterials. These results highlight the potential of urban mining as a sustainable and circular approach to the development of nanotechnologies.Fil: Oestreicher, Víctor Santiago Jesús. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Garcia, Carolina Soledad. Benito Roggio Ambiental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; ArgentinaFil: Pontiggia, Rodrigo Martin. Benito Roggio Ambiental; ArgentinaFil: Rossi, Melina Brenda. Benito Roggio Ambiental; ArgentinaFil: Angelome, Paula Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; ArgentinaFil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin