Fases de sillén-aurivillius oxihaluros de bismuto y metales de transición (W,Ti,Mn,Fe,Cu)

Abstract

El objetivo de esta Tesis, ha sido la determinación estructural y el estudio de la micro y nanoestructura de nuevos oxihaluros metálicos complejos. Mediante XEDS, hemos determinado la composición catiónica y en los compuestos con Cl, la espectroscopia EELS nos ha permitido verificar su presencia. Asimismo, en los que contienen algún catión magnético (Mn+3, Fe+3, Cu+2) las medidas de susceptibilidad, permiten confirmar su estado de oxidación. El empleo de la microdifracción y CBED ha sido necesario para determinar el grupo espacial y la celda unidad. A continuación se ha aplicado la reconstrucción de series focales con objeto de obtener imágenes de los oxígenos y de esta manera poder obtener un modelo estructural ideal que se emplea como modelo inicial en el refinamiento Rietveld mediante difraccion de rayos-X de polvo.La microscopía electrónica de alta resolución (HREM) muestra que las nuevas fases preparadas presentan una microestructura con ciertas particularidades en función del elemento de transición y del halógeno. Así, mientras que las fases Bi4Ti1/2W1/2O8Cl Bi4Mn1/3W2/3O8Cl presentan una estructura ordenada, las fases Bi4Cu1/3W2/3O8-dCl y Bi4Fe1/3W2/3O8Cl muestran un comportamiento común con dominios en los que se produce ordenamiento catiónico. La fase Bi4Cu1/3W2/3O8-dCl, es interesante ya que sus defectos extensos se acomodan mediante la formación de una nueva familia de intercrecimientos: (Bi2O2Cl)(Bi2W2n/(2n+1)Cu1/(2n+1)O6-d)n. En la fase Bi4Ti1/2W1/2O8Br, el halógeno se acomoda mediante distorsión de la capa de octaedros originando el doblaje del eje de apilamiento y dando lugar a una variación de simetría. Sin embargo, en el compuesto Bi4Fe1/3W2/3O8Br el anión Br- se aloja en la estructura sin distorsionarla.Esta última muestra calentada a 1200C nos ha permitido identificar cristales con defectos que se acomodan formando la familia de intercrecimientos (Bi2O2Br)(Bi2W2n/(2n+1)Fe 1/(2n+1)O6)n.Asimismo, se ha identificado una nueva fase modulada que puede describirse a partir de HREM como una modulación composicional con una importante componente desplazativa.