Óxidos mixtos de manganeso en elevado estado de oxidación: estrategias de síntesis, análisis estructural y composicional y comportamiento funcional

Los óxidos de manganeso han despertado un especial interés debido a la elevada flexibilidad estructural que presentan y por su facilidad para estabilizar distintos estados de oxidación, en diferentes entornos de coordinación. Estas características, junto con su elevada abundancia, bajo coste y baja toxicidad, hacen que se perfilen como candidatos ideales para fabricar dispositivos con diversas aplicaciones de interés tecnológico. La posibilidad de manipular la subred aniónica modificando el estado de oxidación del manganeso por medio de las llamadas técnicas de ingeniería de oxígeno ha dado lugar a diferentes materiales funcionales basados en propiedades tan diferentes como las catalíticas o las magnéticas. La irrupción de las nuevas nanotecnologías ha dirigido las investigaciones a la obtención de estos óxidos funcionales en la escala nanométrica, de manera que algunas de sus propiedades pueden verse reforzadas, como las relacionadas, por una parte, con la catálisis y la electrocatálisis, y por otra, con las propiedades magnéticas y de transporte, que tienen aplicaciones capitales en áreas tan diferentes como el medio ambiente y la espintrónica. Para dar respuesta a estas necesidades hace falta desarrollar y poner a punto nuevos métodos de síntesis que permitan la obtención reproducible de nanomateriales monofásicos y de composición controlada, de forma que la elección cuidadosa de las condiciones de síntesis permita la variación en la composición, manteniendo el tipo estructural y dando lugar a la posible modulación de las propiedades. De acuerdo con estas premisas, nuestro objetivo se ha dirigido a la optimización de métodos de síntesis en vía húmeda, para la obtención de óxidos mixtos de manganeso con reducido tamaño de partícula, así como a su profunda caracterización composicional y estructural, con objeto de conocer la respuesta a nivel atómico para intentar establecer la relación entre la estructura y su comportamiento funcional. Esto es posible debido a la información que proporcionan las técnicas avanzadas de microscopia electrónica mediante el uso de correctores de aberración y espectrómetros de última generación que permiten obtener, al mismo tiempo, imágenes estructurales y espectroscópicas con resolución sub-Angstrom..