M(H2O)(PO3C10H6OH)·(H2O)0.5 (M = Co, Mn, Zn, Cu): a new series of layered metallophosphonate compoundsobtained from 6-hydroxy-2-naphthylphosphonic acid

Autor: Fabien Veillon, Hélène Couthon, Guillaume Rogez, Félicien Beaubras, Charlotte Jestin, Jean-Michel Rueff, Jean-François Lohier, Olivier Perez, Vincent Caignaert, Julien Cardin, Paul-Alain Jaffrès
Přispěvatelé: Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (CRISMAT), École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de chimie moléculaire et thioorganique (LCMT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics]
Materials science
[SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic
[SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
[PHYS.PHYS.PHYS-COMP-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Computational Physics [physics.comp-ph]
02 engineering and technology
[SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials
010402 general chemistry
01 natural sciences
[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Inorganic Chemistry
[PHYS.PHYS.PHYS-COMP-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Computational Physics [physics.comp-ph]
acides phosphoniques
[CHIM] Chemical Sciences
Antiferromagnetism
Hydrothermal synthesis
[CHIM]Chemical Sciences
Lamellar structure
[CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry
[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
matériaux hybrides
[CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry
[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics]
[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry
[SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism
hybrid material
[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry
[CHIM.COOR] Chemical Sciences/Coordination chemistry
[CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry
021001 nanoscience & nanotechnology
[PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
0104 chemical sciences
Crystallography
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
[SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic
Crystallite
Absorption (chemistry)
0210 nano-technology
Luminescence
Hybrid material
Single crystal
Phosphonic acid
Zdroj: Dalton Transactions
Dalton Transactions, Royal Society of Chemistry, 2020, 49 (12), pp.3877-3891. ⟨10.1039/C9DT03947C⟩
Dalton Transactions, Royal Society of Chemistry, 2020, 49 (12), pp.3877-3891. ⟨10.1039/c9dt03947c⟩
Dalton Transactions, 2020, 49 (12), pp.3877-3891. ⟨10.1039/C9DT03947C⟩
ISSN: 1477-9226
1477-9234
DOI: 10.1039/C9DT03947C⟩
Popis: International audience; Four new metallophosphonates M(H2O)(PO3C10H6OH)·(H2O)0.5 (M = Mn, Co, Cu, Zn) were obtained as single crystal and polycrystalline powders by hydrothermal synthesis from the precursors 6-hydroxy-2-naphthylphosphonic acid and the corresponding metal salts. These analogous hybrids crystalized in the space group P121/c1 in a lamellar structure. Their layered structures consisted of inorganic [M(H2O)(PO3C)] layers stacked with organic bilayers of 6-hydroxy-2-naphthyl moieties “HO–C10H6” and free water molecules. Their structures were determined by single crystal X-ray diffraction and confirmed by powder X-ray diffraction and Le Bail refinement for the powder sample. The removal of water upon heating at 250 °C was studied by thermogravimetric analysis and temperature-dependent powder X-ray diffraction. Their magnetic properties were studied by SQUID magnetometry and show antiferromagnetic behavior for the Co analogue and the occurrence of a canted antiferromagnetic order at TN = 12.2 K for the Mn analogue. The Cu compound displayed an unprecedented ferromagnetic behavior. Their absorption and luminescence properties were investigated and revealed that the ligand and the compounds displayed a common behavior below a wavelength of 400 nm. Specific absorption bands were found in the compounds with Co2+ and Cu2+ at 539 nm and 849 nm, respectively. Moreover, particular luminescence bands were found for the compounds with Mn2+, Co2+ and Zn2+ at 598 nm, 551 nm and 530 and 611 nm, respectively.
Databáze: OpenAIRE
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