Valence tautomerism in cobalt o-dioxolene complexes

Autor: Ludmila Maria Diniz Leroy
Přispěvatelé: Carlos Basílio Pinheiro, Majed Chergui, Ângelo Malachias de Souza, Javier Alcides Ellena, Klaus Krambrock, Eduardo Granado Monteiro da Silva
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Bistability in the form of valence tautomerism (VT), that is, the combination of mixed valence and spin crossover processes, is present in numerous metal complexes that candidate to be used as electronic and magnetic switchers. For cobalt metallic complexes in which a redox- active ligand participates in the electron transfer, the cobalt atom alternates between the low- spin (d6 CoIII) and high-spin (d7 CoII) states as a function of external stimuli in a reversible fashion. There has been an effort to understand, stimulate and control the VT in solid state and even to design complexes that candidate to be engineered as devices. In this work, two cobalt complexes and their VT properties are investigated. The controlled light-induced VT in single crystals of Co(dioxolene)2(Cyan-pyridine)2 is demonstrated, for the first time with an 80% interconversion yield of metastable states induced by visible light irradiation at low temperature. Additionally, Co(dioxolene)2(pyridine)2 was investigated for three different crystal forms and in solution, benchmarking key environmental conditions that modulate the VT for such complex. The results presented in this thesis for solid state and solutions illustrate the robustness and versatility of cobalt metal complexes as electronic labile materials. Biestabilidade na forma de tautomeria de valência (VT), que consiste da combinação dos processos de valência mista e spin-crossover, está presente em numerosos complexos que podem ser usados em chaveamento eletrônico e magnético. Em complexos metálicos de cobalto nos quais um ligante ativo-redox participa na transferência eletrônica, o íon de cobalto alterna entre os estados de low-spin (d6 CoIII) e high-spin (d7 CoII) de forma reversível em função de estímulos externos. Nas últimas décadas, tem havido um esforço para entender, estimular e controlar o VT em estado sólido e até mesmo para desenhar moléculas candidatas a serem usadas como dispositivos. Neste trabalho, dois complexos de cobalto e o VT destes foram investigados. O VT controlado e induzido por luz em monocristais de Co(dioxolene)2(Cyan- piridina)2 foi aqui demonstrado, pela primeira vez com 80% de rendimento na indução de estados metastáveis por luz visível em baixa temperatura. Adicionalmente, Co(dioxoleno)2(Piridina)2 foi investigado em três formas cristalinas distintas e em solução, possibilitando a avaliação das condições chave que modulam o VT nesse complexo. Os resultados apresentados nesta tese para estado sólido e soluções ilustram a robustez e a versatilidade dos complexos metálicos de cobalto como materiais eletronicamente lábeis.
Databáze: OpenAIRE
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