Resumen:
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El tipo estructural perovskita constituye una de las estructuras más importantes en el área de la ciencia de estado sólido. Esto es así, no sólo por su relativa sencillez, sino por la gran flexibilidad composicional que la caracteriza. Muchos de los óxidos de esta familia presentan interesantes propiedades, resultando materiales útiles en diferentes campos de aplicación tecnológica. Estas propiedades pueden modificarse de manera significativa al variar tanto la morfología como el tamaño de partícula. El objetivo principal de esta tesis es establecer las relaciones entre la estructura/morfología y las propiedades físicas y químicas de los óxidos SrMnO3 y Sr4Mn3O10. Para llevar a cabo este objetivo, se han desarrollado distintos métodos de síntesis para la preparación de nanopartículas: síntesis hidrotermal, sol-gel, descomposición de precursores metal-orgánicos, reacciones de intercalación, etc. Se han obtenido nanopartículas (tamaño medio ? 70 nm) a partir de la descomposición térmica a temperatura moderada del precursor molecular heterometálico [SrMn(edta)(H2O)5]· 3/2H2O, del que se ha determinado su estructura y propiedades. Las nanopartículas obtenidas han sido caracterizadas desde el punto de vista composicional, estructural y magnético analizando las diferencias respecto a la fase SrMnO3 “bulk”. En este sentido, hay que destacar la mayor reactividad química de la muestra con tamaño de partícula nanométrico que se manifiesta en la reducción del material a baja temperatura. Esto permite la incorporación de vacantes aniónicas hasta una composición SrMnO2.82 sin alterar de forma significativa la subred catiónica del tipo estructural 4H. La microscopía electrónica con resolución atómica nos ha permitido proponer un mecanismo para la acomodación de las vacantes aniónicas así como para los cambios estructurales observados durante este proceso de reducción topotáctica. Por síntesis hidrotermal se han obtenido micropartículas del óxido SrMnO3 con distinta morfología (prisma hexagonal biapicado, tipo romboidal…) dependiendo de la naturaleza química de los precursores metálicos utilizados así como de las condiciones de reacción. Hemos puesto de manifiesto por qué la síntesis hidrotermal en un medio básico de hidróxido potásico no es un método adecuado para la obtención de nanopartículas en este sistema. En función de la concentración de KOH utilizada, otras fases de distinta relación estequiométrica Sr:Mn compiten con la formación de la perovskita hexagonal 4H-SrMnO3. Como consecuencia, para aislar la fase SrMnO3 pura se necesitan largos tiempos de tratamiento que dan lugar al aumento del tamaño de partícula..
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