Caracterização Magnetométrica de Intermediários na Eletroquímica do Estado Sólido de Estruturas Redox-Metal Ativo-Orgânicas

Nosso interesse de pesquisa está na compreensão dos estados eletrônicos e de spin de estruturas orgânicas metálicas conjugadas 2D pi-d e sua correlação com o comportamento eletroquímico destes MOFs em dispositivos de armazenamento de energia no estado sólido. Nos últimos cinco anos, muitos novos materiais MOF conjugados 2D têm sido relatados e estudados para seu uso como materiais ativos em células eletroquímicas. No entanto, o mecanismo de seus processos de armazenamento de carga ainda não está claro.

Métodos espectroscópicos, incluindo difração de raios X, espectroscopia fotoeletrônica de raios X e estrutura fina de absorção de raios X são as técnicas mais comumente usadas neste campo. Essas técnicas são cruciais para categorizar a estrutura cristalina e os estados de oxigênio do elemento específico. Não é possível separar um MOF 2D do dispositivo ao analisar seu estado intermediário eletroquímico.

A medição deve ser feita em uma mistura que inclua aditivos condutores e ligantes. No entanto, para determinar com precisão o comportamento eletroquímico do MOF, é necessário calibrar a contribuição desses aditivos. A maioria das medidas espectroscópicas assume elétrons bem localizados em MOFs, mas nosso protocolo fornece uma visão física e revela fenômenos fortemente correlacionados nesses materiais.

Continuaremos a entender melhor as propriedades eletrônicas, magnéticas e quânticas de MOFs conjugados em 2D e preencheremos a lacuna entre a química de coordenação e a física do estado sólido por meio de insights físicos.