e-POMOCOL

MFA-2022-057

Aquest projecte té dues línies de treball clarament diferenciades, que són:

1. Desenvolupament de materials per generar energies renovables.

Dividir l'aigua en hidrogen i oxigen usant energia solar és l'enfocament més simple per a produir combustibles renovables. La generació d'H₂ ecològic a partir de l'aigua comprén dues semireaccions: (i) l'oxidació de dues molècules d'aigua en O₂ i (ii) la reducció de l'aigua, que converteix protons i electrons en H₂ molecular. Un inconvenient important d'aquestes semireaccions és la seua cinètica lenta, especialment per a la reacció d'evolució d'oxigen (OER), la qual cosa condueix a una eficiència de conversió d'energia global baixa. Com a conseqüència, actualment existeix una extraordinària activitat investigadora dedicada al desenvolupament de catalitzadors d'oxidació d'aigua (WOCs) eficients, robustos i de baix cost.

El nostre primer objectiu general és resoldre aquest problema mitjançant l'ús de polioxometalats (POM) i estructures orgàniques metàl·liques basades en POM (POMOF) com a catalitzadors per a la generació d´oxigen. Els POM són una gran classe de grups d'òxids metàl·lics aniònics (principalment de Mo i W) que exhibeixen una transferència de càrrega reversible sense canvi estructural, la qual cosa els fa molt atractius per a aplicacions fotoelectrocatalítiques.

Un segon objectiu dins d'aquesta línia de treball és el disseny i síntesi de catalitzadors basats en LDH per a reaccions de conversió d'energia ajustant la composició del material i creant defectes estructurals i la seua calcinació per a obtindre òxids estables en condicions d'alta temperatura. Preparació de heteroestructuras de LDH-òxids metàl·lics que creguen sinergies i afavoreixen la separació i el transport de càrregues.

2. Desenvolupament de materials per a lemmagatzematge denergia..

Actualment s'està fent un esforç considerable per a desenvolupar materials funcionals per a l'emmagatzematge d'hidrogen. Entre aquests, els adsorbents porosos com les estructures organometáliques (MOF) podrien oferir els temps d'ompliment més ràpids amb les pressions de subministrament més baixes. Per a millorar la capacitat d'emmagatzematge gravimètric d'H₂, els nodes de metalls de transició poden ser reemplaçats per àtoms més lleugers, com el carboni i el nitrogen. Aquestes xarxes orgànics covalents (COF) exhibeixen estabilitats més altes en comparació amb els MOF. Un dels inconvenients d'aquest enfocament és que, per a aconseguir la cristalinitat, s'han d'emprar reaccions reversibles entre els components bàsics orgànics, la qual cosa limita l'abast del mètode.

Per això, el tercer objectiu del projecte se centra a augmentar les capacitats d'emmagatzematge d'hidrogen i enfortir les interaccions d'adsorció utilitzant un enfocament híbrid MOF/COF amb un triple objectiu: (i) obtindre xarxes multifuncionals amb llocs metàl·lics oberts i una forta estabilitat termodinàmica; (ii) introduir una nova ruta topoquímica per a la preparació de materials COF amb major cristalinitat; (iii) ajustar les característiques dels porus del material sorbent (diàmetre, forma, obertura) d'una manera sense precedents a través del potencial electroquímic (utilitzant nodes metàl·lics actius redox) o irradiació de llum (utilitzant centres metàl·lics creuats d'espín).

Per a aconseguir aquest objectiu i assegurar la cristalinitat i la correcta caracterització dels materials, pretenem introduir un nou procediment sintètic basat en el pre-ensamblat de les estructures a través de ponts de dihidrógen, seguit d'una reacció de deshidrogenació topoquímica.

Fotocatalitzadors,electrocatalitzadors,reaccions de conversió d'energia,polioxometalats, hidròxids dobles laminars,xarxes d'enllaços H,estructures orgàniques covalents,emmagatzematge d'hidrogen

Manuel Molina Muriel - Universidad Politécnica de Valencia

(mamomu@doctor.upv.es)

Departament de Química Inorgànica

Facultat de Química (Edifici F, 3^a planta)

C/ Dr. Moliner, 50

46100 Burjassot (València)

Carlos.gomez@uv.es

Telèfon: 963 544 423

GVA

Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia del Gobierno de España

Fondos europeos Next Generation

1. Samia Benmansour; Cristina Pintado-Zaldo; Javier Martínez-Ponce; Antonio Hernández-Paredes; Antonio Valero-Martínez; Miriam Gómez-Benmansour; Carlos J. Gómez-García The versatility of ethylene glycol to tune the dimensionality and magnetic properties in DyIII-anilato-based single-ion magnets. Crystal Growth & Design, 2023, 1269 - 1280. ISSN: 1528-7483.

2. Soumen Kumar Dubey; Maxcimilan Patra; Kajal Gupta; Subham Bhattacharjee; Rajat Saha; Carlos J. Gómez-García A 3D Coordination Polymer Based on Syn-Anti Bridged [Mn(RCOO)₂]_n Chains Showing Spin-Canting with High Coercivity and an Ordering Temperature of 14 K. Magnetochemistry, 2023, 9, 55.

3. Richa; Akhilesh Kumar; Indresh Verma; Pankaj Garg; Rohan D. Erande; Saleem Javed; Amit Rajput; Carlos J. Gomez Garcia; Antonio J. Mota; Himanshu Arora Magnetic properties and pH-controlled reversible interconversion of μ-oxido into μ-hydroxido in oxo-carboxylato bridged iron (III) dimers: Theoretical and experimental insights. Journal of Molecular Structure, 2023, 1285, 135426.

4. Benmansour, S.; Hernández-Paredes, A.; Defez-Aznar, K.; Gómez-García, C.J. Two-Dimensional Lattices with Lanthanoids, Anilato Ligands and Formamide. Crystals 2023, 13, 939.

5. Walter Cañón-Mancisidor; Patricio Hermosilla-Ibáñez; Evgenia Spodine; Verónica Paredes-García; Carlos J. Gómez-García; Diego Venegas-Yazigi Spin Frustrated Pyrazolato Triangular CuII Complex: Structure and Magnetic Properties, an Overview. Magnetochemistry, 2023, 9, 155.

6. Vahid Mirdarvatan; Bahram Bahramian; Aliakbar Dehno Khalaji; Tereza Vaclavu; Carlos J. Gomez-García; Samia Benmansour; Smail Triki A novel mixed azido/phenoxido bridged 1D CuII coordination polymer containing o-vanillin-based compartmental ligand: Synthesis, magnetism, phenoxazinone synthase and catalytic activity in epoxidation of alkenes. Polyhedron, 2023, 244, 116581.

7. Rabi Sankar Sarkar; Carlos J. Gómez-García; Michael G. B. Drew; Shouvik Chattopadhyay Slow relaxation of the magnetization in two cobalt (III)/cobalt (II) dimers. New J. Chem., 2023, 47, 16913.

8. Rajat Saha; Kajal Gupta; Carlos J. Gómez García Strategies to Improve Electrical Conductivity in Metal-Organic Frameworks: A Comparative Study. Crystal Growth & Design, 2024, 24, 2235-2265.

9. Kajal; Richa Vinayak; Carlos J. Gómez-Garciá; Samia Benmansour; Hari Pada Nayek Quadruple bridged-carbonate supported dodecanuclear [Ni₈Ca₄] coordination cluster. New J. Chem., 2024, 48, 3239.

10. Naba Kr Mandal; Sudeshna Nandi; Samia Benmansour; Carlos J. Gómez-García; Krishnendu Acharya; Jnan Prakash Naskar Design, synthesis and structure of a trinuclear copper (II) complex having a Cu₃OH core with regard to aspects of antiproliferative activity and magnetic properties. New J. Chem., 2024, 48, 5782.

11. Sarnali Sanfui; Arya Roychowdhury; Mohammad Usman; Eugenio Garribba; Carlos J. Gómez-García; Sankar Prasad Rath Metal vs Ligand Oxidation: Coexistence of Both Metal-Centered and Ligand-Centered Oxidized Species. Inorg. Chem., 2024, 63, 5423-5431.

12. Anissa Hannachi; Youness El Bakri; Kandasamy Saravanan; Carlos J. Gomez-García; Hatem A. Abuelizz; Rashad Al-Salahi Wajda Smirani Metamagnetism and canted antiferromagnetic ordering in two monomeric Co II complexes with 1-(2-pyrimidyl)piperazine. Hirshfeld surface analysis and theoretical studies. RSC Adv., 2024, 14, 11557.

13. Biplab Biswas; Anjila I. Siddiqui; Mithun Chandra Majee; Swadhin Kumar Saha; Biswajit Mondal; Rajat Saha; Carlos J. Gómez García Heptanuclear Mixed-Valence Co₄^IIICo₃^II Molecular Wheel-A Molecular Analogue of Layered Double Hydroxides with SingleMolecule Magnet Behavior and Electrocatalytic Activity for Hydrogen Evolution Reactions. Inorg. Chem., 2024, 63, 6161-6172.

14. Samia Benmansour; Cristina Pintado-Zaldo; Sofía H. Casal-García; Javier Martínez-Ponce; Carlos J. Gómez-García Anilato-Based Coordination Polymers with Slow Relaxation of the Magnetization: Role of the Synthetic Method and Anilato Ligand. Chem. Eur. J., 2024, e202400410.

15. Samia Benmansour; Marco Segura-Andreu; Carlos J. Gomez-García Tb and Er dimers based on an asymmetric anilato ligand with slow magnetic relaxation. Inorg. Chim. Acta, 2024, 571, 122189.

16. Arka Patra; Avijit Das; Abhimanyu Sarkar; Carlos J. Gómez-García; Chittaranjan Sinha Tetranuclear NiII-Mannich base complex with oxygenase, water splitting and ferromagnetic and antiferromagnetic coupling properties. Dalton Trans., 2024, 53, 13515–13528.

17. Sarnali Sanfui; Mohammad Usman; Arya Roychowdhury; Subhadip Pramanik; Eugenio Garribba; Carlos J. Gómez García; Peter P.-Y. Chen; Sankar Prasad Rath Bridge vs Terminal Cyano-coordination in Binuclear Cobalt Porphyrin Dimers: Interplay of Electrons between Metal and Ligand and Spin-Coupling via Bridge. Inorg. Chem. 2024, 63, 15619-15633.

18. Rajat Saha; Carlos J. Gómez-García Extrinsically conducting MOFs: guest-promoted enhancement of electrical conductivity, thin film fabrication and applications. Chemical Society Reviews, 2024, 53, pp. 9490 - 9559.

Aportacions a congressos

Carlos J. Gómez-García; Samia Benmansour; Antonio Hernández-Paredes; Cristian Martínez-Hernández; Cristina Pintado-Zaldo; Javier Martínez-Ponce; Antonio Valero-Martínez; Miriam Gómez-Benmansour Anilato-based layered ferrimagnets and single-ion magnets. 5th International Conference on Functional Molecular Materials. FUNMAT2023, 29-31 March 2023, Cracovia, Poland, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

Sofía H. Casal-García; Samia Benmansour; Carlos J. Gómez-García A Dy^III Layered MOF with Field-Induced Slow Relaxation of the Magnetization. 3er Workshop for Young Researchers in Chemistry, 18-19 May 2023, Valencia, Spain, Conferència en Congrés Internacional.

Carlos J. Gómez-García; Samia Benmansour; Antonio Hernández-Paredes; Cristian Martínez-Hernández; Cristina Pintado-Zaldo; Javier Martínez-Ponce; Antonio Valero-Martínez; Miriam Gómez-Benmansour The use of anilato ligands to construct magnetic and conducting MOFs XXXIX REUNIÓN BIENAL DE LA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE QUÍMICA, 25-29 June 2023, Zaragoza, Spain, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

Carlos J. Gómez-García; Samia Benmansour; Antonio Hernández-Paredes; Cristian Martínez-Hernández; María Bayona-Andrés Post-synthetic tunning of the magnetic properties in layered magnets and single-ion magnets (SIM). Emerging Research on Molecule-Based Magnets: from Theory to Experiment. 2023 Pre-ICMM Symposium, Guangzhou, China, 7-9 Septiembre 2023, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

Carlos J. Gómez-García; Samia Benmansour; Antonio Hernández-Paredes; Cristina Pintado-Zaldo; Sofía H. Casal-García From 0D to 2D and 3D anilato-based single-molecule and single-ion magnets. 18th International Conference on Molecule-Based Magnets - ICMM2023, Nanjing, China, 10-14 Septiembre 2023, Conferència en Congrés Internacional.

Carlos J. Gómez-García; Samia Benmansour; Cristian Martínez-Hernández Multifunctional molecule-based magnets with anilato ligands. Multifunctional Molecule-Based Materials. Post-ICMM 2023 Symposium, Tianjin, China,15-17 Septiembre 2023, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

Cristina Pintado-Zaldo; Samia Benmansour; Carlos J. Gómez-García Single Ion Magnets based on anilato and ethylene glycol. 1st European School on Advanced Materials. ESAM, 15-18 Octubre 2023, Gandía, Spain, Conferència en Congrés Internacional.

Sofia H. Casal-García; Samia Benmansour; Carlos J. Gómez-García A New two-Dimensional MOF with field induced Single Ion Magnet behaviour. 1st European School on Advanced Materials. ESAM, 15-18 Octubre 2023, Gandía, Spain, Conferència en Congrés Internacional.

Carlos J. Gómez-García Conducting 2D and 3D MOFs. Measurements, mechanisms and types. 1st European School on Advanced Materials. ESAM, 15-18 Octubre 2023, Gandía, Spain, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

2024

Carlos J. Gómez-García, Samia Benmansour, Antonio Hernández-Paredes, Cristina Pintado-Zaldo, Sofía H. Casal-García, Javier Martínez-Ponce Magnetic and Conducting 2D and 3D Metal Organic Frameworks. International Conference on Natural Sciences and Engineering for Sustainable Development (NSESD2024), 6-7 Marzo 2024, Asansol, West Bengal, India, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

Cristina Pintado-Zaldo, Louise Bureller, Javier Martínez-Ponce, Sofía H. Casal-García, Carlos J. Gómez-García, Samia Benmansour The first tris(anilato)metalate complex with a divalent cation and the first trimer with an anilato ligand. 9th European Conference on Molecular Magnetism, 14-19 July 2024, Krakow-Poland, P.52, Conferència en Congrés Internacional. 

 Carlos J. Gómez-García, Cristina Pintado-Zaldo, Javier Martínez-Ponce, Sofía H. CasalGarcía, Samia Benmansour Slow magnetic relaxation in layered lanthanoid-anilato lattices. 9th European Conference on Molecular Magnetism, 14-19 July 2024, Krakow-Poland, P.132, Conferència en Congrés Internacional.

 Sofía H. Casal-García, Gonzalo de Joz Latorre, Cristina Pintado-Zaldo, Javier MartínezPonce, Carlos J. Gómez-García, Samia Benmansour Transition metal-based magnetic heteroleptic chains with anilato and imidazole-type ligands. 9th European Conference on Molecular Magnetism, 14-19 July 2024, Krakow-Poland, P.150, Poster en Congrés Internacional.

 Cristina Pintado-Zaldo, Louise Bureller, Javier Martínez-Ponce, Sofía H. Casal-García, Carlos J. Gómez-García, Samia Benmansour The first tris(anilato)metalate complex with a divalent cation and the first trimer with an anilato ligand. 9th European Conference on Molecular Magnetism, 14-19 July 2024, Krakow-Poland, P.162, Poster en Congrés Internacional.

 Samia Benmansour, Javier Martínez-Ponce, Marco Segura-Andreu, Cristina Pintado-Zaldo, Sofía H. Casal-García, Carlos J. Gómez-García Slow relaxation of the magnetization in lanthanoid dimers with an asymmetric anilato ligand. 9th European Conference on Molecular Magnetism, 14-19 July 2024, Krakow-Poland, P.186, Poster en Congrés Internacional.

 Samia Benmansour, Carlos J. Gómez García, Antonio Hernandez Paredes Reversible solvents exchange in layered MOFs with slow relaxation of the magnetization. 3rd Asian Conference on Molecular Magnetism, 1 – 4 September 2024, Busan, Republic of Korea, Conferència en Congrés Internacional.

 Carlos J. Gómez García, Samia Benmansour, Cristian Martínez-Hernández Ferrimagnetic order in layered anilato-based heterometallic lattices. 3rd Asian Conference on Molecular Magnetism, 1 – 4 September 2024, Busan, Republic of Korea, Conferència Convidada en Congrés Internacional.

Tesis doctorals, tesis de master i treballs de fi de grau

Carmen Llopis Borrego Síntesis de redes extendidas de lantanoides y ligandos anilato en medio acuoso. Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2022, Treball de fi de grau.

Marco Segura Andreu Síntesis y caracterización de redes magnéticas porosas con lantanoides y ligandos de tipo anilato asimétricos. Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2022, Treball de fi de grau.

Cristina Pintado Zaldo Síntesis y caracterización de redes metal-orgánicas (MOF) con propiedades de imanes mono-moleculares (SMM). Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2022, Tesis de master.

Celso Iniesta Martín Desarrollo de nuevas estrategias para la idenficación y cuantificación de escopolamina en bebidas alcohólicas y no alcohólicas. Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2023, Treball de fi de grau.

Cristian Martínez Hernández Sensores magnéticos basados en polímeros de coordinación porosos con ordenamiento magnético. Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2023, Tesis doctoral.

Gonzalo de Joz Latorre Transition metal-based metal-organic frameworks with anilato ligands. Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2024, Treball de fi de grau.

Antonio Hernández Paredes Redes metal-orgánicas magnéticas con relajación lenta de la magnetización basadas en ligandos anilatos. Facultat de Química, Universitat de Valéncia, Valéncia, 2024, Tesis doctoral.

• AGE - Projectes de generació de coneixement
• MCiencia - Innovació
• UE - NextGenerationEU