Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Relatório de Actividade
Laura Cristina de Jesus Pereira Waerenborgh
Investigador Principal do
Instituto Superior Técnico
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN)
Triénio
Setembro 2014 a Agosto 2017
Campus Tecnológico e Nuclear, Instituto Superior Técnico,
Universidade de Lisboa
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
1
Laura C. J. Pereira (L.C.J. Pereira; L.C. Pereira) Orcid Author ID: http://orcid.org/0000-0002-8818-0039
Scopus Author ID: 7201962472; 55972619900
Researcher ID: G-3579-2013
Investigador Principal no
- Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares, C2TN, na área, Materiais Avançados/Ciências de Materiais e Engenharia, grupo do Estado Sólido.
- Departamento de Engenharia e Ciências Nucleares, DECN, do IST.
- Membro do Roteiro 2013 Infraestruturas FCT, ROTEIRO/0068/2013; MERIL Database LTHMFL, Laboratório de Baixas Temperaturas e Campos Magnéticos Intensos, área de Ciências Físicas e Engenharias. http://portal.meril.eu/converisesf/publicweb/research_infrastructure/1984.
- Membro da equipa do Programa de Doutoramento FCT, PD/00045/2013, ChemMat, Química de Materiais nanostruturados com funcionalidades eléctricas, magnéticas e ópticas.
1.Actividade Científica
1.1-Investigação e Desenvolvimento
Durante o triénio de Setembro 2014 a Agosto de 2017, a minha actividade de
investigação foi desenvolvida no Grupo do Estado Sólido do Centro de Ciências e
Tecnologias Nucleares, C2TN, e da Unidade de Ciências Químicas e Radiofarmacêuticas
do DECN, com aplicação nas áreas da Ciência dos Materiais e da Química Inorgânica,
debruçando-se essencialmente em compostos com propriedades físicas pouco
convencionais para as quais as medidas de magnetização fornecem um contributo
relevante. Estas actividades têm-se efectuado essencialmente no âmbito de projectos de
investigação financiados pela Fundação para a Ciência e Tecnologia e nos quais participo
(ver 3) e colaborações com outras instituições nacionais e internacionais.
A par destes trabalhos sou responsável pela manutenção e exploração das
infrastruturas de caracterização magnética, Maglab 2000, sistema de multicaracterização
magnética com magnetização DC por extracção, susceptibilidade AC e calor específico,
(desde a sua instalação em Outubro 1998) e SQUID S700X (projecto reequipamento;
instalado em Setembro 2007). Estes equipamentos fazem parte do “Laboratório de
baixas temperaturas e campos magnéticos intensos”, (LTHMFL - Low Temperature and
High Magnetic Field Laboratory) que, desde 2013, integra a rede Meril-Database
(Mapping of the European Research Infrastructure Landscape).
Estas infraestruturas fazem ainda parte do projecto de infraestruturas LTHMFL - NECL
- projeto nº 1801P.00734 FCT, (coordenador Prof. Manuel Almeida, IST), de que sou
membro de equipa, cujo financiamento foi aprovado para integração no roadmap em
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
2
articulação com a candidatura, Roteiro/0212/2013, “IFINEx” (coordenador Prof. João
Pedro Araújo, UP).
No que respeita à formação de investigadores sou orientadora de 4 estudantes de
Doutoramento FCT e no âmbito do programa de doutoramento FCT ChemMat (ver 6), um
a concluir ainda em 2014 e outros 3 em curso. Além disso contribuí para a formação e
orientação de um número significativo de estudantes de investigação, de doutoramento e
de pós-doutoramento, nomeadamente em aspectos de caracterização e interpretação de
propriedades magnéticas, em técnicas criogénicas e na aplicação de campos magnéticos,
com resultados expressos, quer em publicações científicas, quer em teses de
doutoramento e mestrado que delas beneficiaram directamente. (ver 7).
Neste triénio fui autora e/ou co-autora de 20 comunicações em Conferências e
Encontros Científicos, nacionais e internacionais (ver 10). Da minha actividade científica
durante este período resultaram ainda cerca de 40 artigos em revistas com arbitragem
científica e citação internacional e 1 artigo submetido e cuja lista apresento em 11.
Tenho sido com regularidade avaliadora de artigos submetidos a revistas científicas
internacionais na área da Ciência de Materiais e Estado Sólido, tais como, Advanced
Materials, Polyhedron, Materials Chemistry C, Journal of Inclusion Phenomena and
Macrocyclic Chemistry, Journal of Alloys and Compounds, Solid State Phenomena,
Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, Physical Chemistry
Chemical Physics, RSC Advances.
Em junho 2015 fui admitida ao concurso documental internacional para recrutamento,
na modalidade de contrato de trabalho em funções públicas, de um Investigador
Principal, na área científica de Ciências Químicas e Radiofarmacêuticas, do Departamento
de Engenharia e Ciências Nucleares, nos termos dos artigos 9º, 11º e 15º do Dec. Lei nº
124/99, de 20 de Abril e referido no edital nº 386/2015 do Diário da República, 2ª série,
nº 87 de 6 de maio de 2015. Do resultado desse concurso ocupei o primeiro lugar na
ordenação final dos candidatos em mérito absoluto, tendo o respectivo contrato sido
celebrado com efeitos a partir de 28 Dezembro de 2015 (Despacho (extrato) n.º
2623/2016 do Diário da República, 2.ª série,n.º 35 de 19 de fevereiro de 2016).
Sou membro da equipa do Programa de Doutoramento ChemMat, PD/00045/2013,
aprovado pela FCT (coordenador Prof. Manuel Almeida, IST/UL).
Desde o ano lectivo 2016/2017 tenho exercido funções de docência na disciplina de
doutoramento em Química (2º semestre), “Propriedades Eléctricas e Magnéticas dos
Materiais”.
Desde o ano lectivo 2015/2016 tenho participado na cadeira “Laboratório de Física
Experimental Avançada” (3º ano, 2º semestre) do Mestrado em Engenharia Física e
Tecnológica do Departamento de Física com propostas de temas para módulos
experimentais.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
3
1.2-Desenvolvimento e exploração do equipamento de multicaracterização magnética, MagLab 2000 e magnetómetro SQUID
Durante este triénio as condições experimentais de funcionamento do magnetómetro
SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), S700X, da Cryogenic Ltd.
(adquirido pelo grupo do Estado Sólido no âmbito do projecto reequipamento de
infrastruturas científicas) foram sendo continuamente optimizadas (dependendo do tipo
de medidas a efectuar) e o sistema intensamente explorado Este equipamento permite
medir a magnetização DC, em dois eixos diferentes (axial e transverso) e rotação, e
susceptibilidade AC com campos magnéticos até 7 Tesla numa gama de temperaturas
entre 1.6 e 500 K. O facto da sensibilidade deste sistema ser das mais elevadas
comercialmente, permite-nos medir amostras cujo sinal magnético seja bastante baixo,
na ordem de 10-11 Am2. Possui ainda um insert de 3He que permite medir a magnetização
DC e susceptibilidade AC com bastante precisão, na gama de temperaturas abaixo de
2 K, até 0.32 K. O sistema encontra-se em pleno funcionamento diário.
A exploração do SQUID, bem como do Maglab 2000, tem sido essencialmente
dedicada às seguintes situações:
• Aplicação das técnicas de susceptibilidade AC e magnetização DC no apoio à
investigação desenvolvida pelo grupo do Estado Sólido, incluindo trabalhos no âmbito
de Doutoramentos que oriento ou co-oriento (ver 6) e cuja investigação é realizada
no grupo do Estado Sólido, bem como formação de outros estudantes (ver 7).
• 1.3- Colaborações com outras instituições I&D
A minha colaboração com instituições de I&D tem como objectivo a promoção e
realização de trabalhos de investigação em parceria com Universidades e Institutos de
investigação portugueses e estrangeiros e tem-se formalizado na maioria dos casos em
projectos de investigação (ver 3) e/ou de colaboração científica, bem como na orientação
e formação de investigadores (estudantes e pós-graduados) para trabalhos no âmbito de
mestrados e doutoramentos. No IST tem havido colaborações com diferentes grupos
e/ou linhas de actividade, quer no Pólo de Loures (Estado Sólido, Química dos Elementos
f), quer no Pólo da Alameda (Departamento de Engenharia Química, Centro de Química
Estrutural (Prof. Pedro Teixeira Gomes, Prof. Teresa Duarte, Prof. Clara Gonçalves, Prof.
Maria João Carmezim).
A totalidade dos membros das equipas dos projectos e outras colaborações em que
participa pertencem a um elevado número de outras instituições. Na lista seguinte
referem-se apenas os colaboradores com os quais foi estabelecido o contacto directo que
tem permitido a elaboração de projetos ao longo do tempo e/ou colaboração científica
relevante e que conduziu a publicações submetidas com arbitragem em revistas
internacionais:
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
4
• Dept. Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Coimbra: Prof. Manuela Ramos Silva, Prof. José Paixão.
• Paulo Nuno Barradas Pereira Martinho - Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Centro de Química e Bioquímica, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal.
• DEQ, IST, Univ. Lisboa: Prof. Maria Clara H. B. Gonçalves.
• CQE, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa e EST Setúbal, CDP2T, Instituto Politécnico de Setúbal: Prof. Maria João Carmezim, Prof. Catarina Santos.
• Dept. Física, Instituto Superior de Engenharia de Lisboa: Prof. António Jorge Silvestre.
• CENIMAT/I3N, FCT,Universidade Nova de Lisboa, Prof. Isabel M.M. Ferreira.
• Laboratoire de Reconnaissance Ionique et Chimie de Coordination, (UMR-E 3 CEA-UJF)), SCIB/INAC/, CEA Grenoble, France: Dr. Marinella Mazzanti.
• Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universitá di Genova, Italy, Prof. Andreia Saccone.
• Advanced Materials Laboratory, ETSIIAA, Universidad de Valladolid, Spain: Dr. Pablo Martín-Ramos, Prof. Jesús Martín-Gil.
• Materials Research Institute and School of Physics and Astronomy Queen Mary University of London, Mile End Road, London E1 4NS, UK: Prof. William P. Gillin, Prof. Peter B. Wyatt.
• Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques, Université Toulouse III, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse, France, Dr. Hélène Bolvin.
• EPS, Instituto Universitario de Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA), Universidad de Zaragoza, Carretera de Cuarte s/n, 22071, Huesca, Spain, Dr. Pablo Martín-Ramos.
• Department of Physics and National High Magnetic Field Laboratory, 1800 E. Paul Dirac Drive, Tallhassee, FL 32310, USA, Prof. Stephen Hill.
• Instituto de Ciencia Molecular, Universitat de València, C/Catedrático José Beltrán 2, E-46980 Paterna, Spain. Prof. Eugenio. Coronado, Dr. Alejandro Gaita-Ariño, Dr. J.J. Baldoví.
• Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of the Matter in Hamburg, Germany, Dr. J.J. Baldoví.
• Stephen Hill - Department of Physics and National High Magnetic Field Laboratory, 1800 E. Paul Dirac Drive, Tallhassee, FL 32310, USA.
• Institut für Physikalische Chemie, Universität Stuttgart Pfaffenwaldring 55, 70569 Stuttgart, Germany, Prof. Joris van Slageren.
• ESRF, The European Synchrotron, Grenoble, France. Dr. Andrei Rogalev, Dr. Amir Hen.
2.Áreas de Investigação
Seguem-se alguns dos temas desenvolvidos neste triénio e que considerei mais
representativos tendo contribuindo de forma significativa, tanto na concepção do plano
global das experiências, como na realização das próprias experiências, discussão dos
resultados e finalmente, na redacção dos artigos científicos daí resultantes, dos quais
apresento a lista em 11.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
5
2.1-Materiais Moleculares
No âmbito dos trabalhos de colaboração nos projectos de investigação em curso
(ver 3), o essencial da caracterização magnética de novos materiais moleculares tem
sido efectuada tanto no sistema MagLab 2000 como no magnetómetro SQUID. Destes
trabalhos fazem também parte os resultados das medidas magnéticas realizadas no
âmbito de teses de Doutoramento dos bolseiros que exercem actividades no grupo de
Estado Sólido, Bruno Vieira, Joana Coutinho, Maria Susano, Joana Matos, Rafaela Silva,
Sandrina Oliveira, e ainda da formação de outros bolseiros de doutoramento, Riccardo
Minetti, Tiago Cruz (ver 6, 7 e 8).
Um dos objectivos principais destes estudos tem sido contribuir para um melhor
conhecimento da relação entre a estrutura cristalina, em cadeias, e muitas vezes
complexa, e as propriedades magnéticas pouco convencionais destes compostos.
2.1(a)- Comportamento magnético de molécula única em novos compostos de lantanídeos com propriedades luminescentes e de complexos mononucleares de urânio
O desenvolvimento de trabalhos na área dos compostos de molécula única com
elementos f (lantanídeos e urânio) apresentando relaxação lenta da magnetização e que
foram iniciados no triénio anterior tem vindo a intensificar-se de tal modo que é
classificado por parte da comunidade científica internacional como um tópico de elevado
interesse na área do magnetismo molecular. Estas moléculas, denominadas “single
molecule magnets” podem funcionar como magnetos, na medida em que uma vez
magnetizadas por ação de um campo magnético são capazes de manter a sua
magnetização a baixa temperatura na ausência de campo. O interesse nestes compostos
reside no aparecimento de novas vias do magnetismo molecular abrindo a possibilidade
de aplicação destes compostos em dispositivos moleculares de spintrónica e computação.
Para estudar este comportamento o grupo do Estado Sólido conta com uma das
infraestruturas essenciais (e pouco comum a nível internacional), a técnica de
susceptibilidade AC utilizada no sistema de multicaracterização magnética “MagLab 2000”
e que permite efetuar estudos dinâmicos de 10 a 10000Hz sob campos magnéticos até
12Tesla, para além da vasta rede de colaboradores nacionais e internacionais (ver 1.3).
Estes estudos basearam-se na caracterização magnética detalhada e bem estruturada
de três sistemas principais: complexos de érbio(III) β-dicetonatos, sistemas de
lantanídeos de maior dimensionalidade e complexos de urânio. Adicionalmente ao
trabalho experimental, achou-se vantajoso para alguns sistemas o uso de cálculos
teóricos de forma a se melhor fundamentarem correlações magneto-estruturais,
nomeadamente, revelando os factores que governam a temperatura de bloqueio e a
barreira de energia para a inversão do spin. Pretendendo-se elucidar e optimizar os
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
6
parâmetros que favorecem a relaxação lenta da magnetização e os respectivos
mecanismos, levando à criação de uma abordagem racional desta classe de compostos.
Considerando os complexos de Er3+ foi realizada a caracterização completa de
diversos complexos multifuncionais. Estes estudos tornaram possível investigar a
influência de diferentes ligandos na barreira anisotrópica bem como verificar a sua função
como “antenas” para a sensibilização do érbio. Adicionalmente tivemos a oportunidade
de publicar o primeiro β-dicetonato ([Er(thd)3(bath)]) com comportamento SIM.
Os estudos realizados em sistemas de lantanídeos com maior dimensionalidade
permitiram-nos compreender a influência das interacções Ln-Ln. Além do primeiro
hidróxido de lantanídeo lamelar (Dy8(OH)20Cl4.6H2O) o estudo prosseguiu com a
caracterização magnética de outros compostos (Ln8(OH)20Cl4.6H2O, Ln = Tb, Ho, Er), o
que nos permitiu estudar a influência do lantanídeo neste comportamento. O mesmo
pode ser dito do estudos realizado numa família de polímeros de coordenação
unidimensionais, com potenciais candidatos a magnetos de uma única cadeia,
[Ln(glu)(pic)(H2O)2] (Ln = Gd, Tb, Dy, Er).
Relativamente aos compostos de urânio, o estudo deste triénio prosseguiu através de
uma abordagem racional focando-nos em diferentes famílias de compostos tendo em
conta a geometria de coordenação, a carga e a força do ligando, e o estado de oxidação
do urânio. Destes resultados convém evidenciar o primeiro complexo de urânio(IV) com
relaxação lenta e um raro exemplo de um complexo de urânio(III) sem este tipo de
comportamento. Começámos pelos compostos da família mais estudada nos complexos
de urânio(III), borato de hidrotris(3,5-dimetilpirazolilo) (TpMe2), seguiram-se os
primeiros complexos tetraédricos de urânio(III) com comportamento SIM, e terminou-se
com a família de 1,4,7-triazaciclononano (tacn). Os estudos realizados nos compostos
supracitados contribuíram para a elucidação do comportamento particular destes
magnetos de molécula única. O sucesso destes resultados pode ser traduzido pelas
colaborações que foram sendo fomentadas com alguns laboratórios internacionais de
excelência na área do Magnetismo Molecular, bem como no número significativo de
publicações e apresentações, algumas por convite, realizadas em conferências nacionais
e internacionais. (10-CO1- CO2- CO4- CO5-CO6-CO9-CO10-CO11-CO13-CO15-
CO17-CP1-CP2-CP3-CP6-CP7-CP8-CP13-CP14-CP16-CP17-CP19-11-A1, A4, A5,
A8, A11, A12, A13, A14, A15, A20, A25, A27, A28, A30, A33, A35, A36). Estes
estudos envolvem ainda os trabalhos de estudantes de doutoramento, Joana Coutinho
(6-F2) e Maria Susano (6-F3) e do pós-doc Bernardo Monteiro (7-F9).
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
7
2.1(b)- Complexos de bisditiolatos e derivados tiofénicos de metais de transição
Os complexos de metais de transição baseados em bisditiolatos tiofénicos e bis-
dicalcogenatos continuam a suscitar um interesse crescente nesta área de investigação
devido ao facto de possuírem as qualidades óptimas para servirem de unidades
constituintes na preparação de materiais moleculares com propriedades condutoras ou
magnéticas interessantes. Essas qualidades devem-se sobretudo à larga variedade de
estados de oxidação, geometrias de coordenação e momentos magnéticos que podem
apresentar, dependendo também do ligando e do tipo de metal de transição presente.
Em consequência, as características magnéticas dos sais destes complexos variam, desde
o comportamento metálico, supercondutor, com propriedades ópticas não lineares e
ferromagnetismo e/ou metamagnetismo.
Nestes últimos anos estudaram-se vários doadores derivados do TTF em que são
incorporados unidades tiofénicas, nomeadamente o DT-TTF (ditiofeno-tetratiafulvaleno),
α-DT-TTF (alfa-ditiofeno-tetratiafulvaleno), α-mDT-TTF (alfa-metilditiofeno-
tetratiafulvaleno) e o pre-α-mtdt (pre-alfa-metiltiofenotetratiafulvalenoditiolato). Estas
moléculas doadoras electrónicas foram combinadas com dois diferentes tipos de
complexos aniónicos bisditioleno de metais de transição: o maleonitriloditiolato
[M(mnt)2] (M=Au, Cu, Co, Pd, Ni e Pt), e o 2,3-diciano-5,6-dimercaptopirazina
[M(dcdmp)2] (M=Au, Cu e Ni). Os sais de transferência de carga obtidos por
electrocristalização sob a forma de cristal único foram caracterizados estruturalmente e
através de medidas magnéticas e eléctricas. Entre os sais de transferência de carga
obtidos com os aniões [M(mnt)2], destacaram-se dois novos sistemas de escadas de
spin, que têm a particularidade de serem sistemas moleculares fracamente
desordenados, o (α-DT-TTF)2[Au(mnt)2] e o (α-DT-TTF)2[Au(i-mnt)2]. Neste mesmo
grupo de sais de transferência de carga baseados no [M(mnt)2] também foi relevante a
resolução da superestrutura, a baixa temperatura da também escada de spin (DT-
TTF)2[Cu(mnt)2] através da radiação de sincrotrão em cristais únicos de tamanho
pequeno. Da análise da estrutura cristalina a baixas temperaturas verificou-se que a
dimerização observada era devido a um ordenamento das cargas do doador e não a um
ordenamento de ligações, sendo os portadores de spin associados a uma alternância
entre espécies doadoras totalmente oxidadas com doadores neutros. Estes resultados
permitiram não só uma descrição microscópica correcta das unidades portadores de spin
como também um esclarecimento relativo à magnitude das interacções magnéticas ao
longo das pernas e dos degraus das escadas de spin. Foram, igualmente, obtidos vários
sais de transferência de carga com os aceitadores π electrónicos [M(dcdmp)2], que
possuem um sistema π mais deslocalizado devido à inclusão de um anel pirazina. Destes
sais destaca-se a frequente riqueza de estequiometrias obtidas na mesma preparação,
como foi o caso do trio composto pelo (DT-TTF)[Cu(dcdmp)2], o (DT-TTF)2[Cu(dcdmp)2]
com uma estrutura to tipo escada de spin, e do (DT-TTF)3[Cu(dcdmp)2]2. Nesta família
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
8
de sais baseados no [M(dcdmp)2] obtiveram-se sais com estequiometrias invulgares: o
(TMTSF)5[Cu(dcdmp)2]4 e os compostos isoestruturais (TTF)7[Au(dcdmp)2]6 e
(TTF)7[Cu(dcdmp)2]6. Estes dois últimos compostos apresentaram uma condutividade à
temperatura ambiente variável de amostra para amostra, entre 7.7 x 10-3 a 200 S/cm,
sendo que no caso do sal de cobre é visível um comportamento metálico remanescente.
A molécula pre-α-mtdt além de ter sido usada como doador π electrónico foi ainda usada
como ligando precursor para a formação do bisditiolenos de metal de transição
estendidos, os [M(α-mtdt)2] (M=Au and Ni). Estes compostos baseados numa única
unidade neutra, embora caracterizados em amostras policristalinas, exibiram uma
condutividade à temperatura ambiente bastante elevada de 3.2 x 10-1 S/cm e ~4 S/cm
respectivamente para os complexos de Au e Ni. Estes resultados, associados aos obtidos
nas medidas de poder termoeléctrico e de susceptibilidade magnética sugerem que estes
compostos são candidatos a condutores moleculares de componente único.
Este trabalho, além do envolvimento com outros investigadores faz parte integrante
da tese de doutoramento de Rafaela Silva (7-F5) e Sandrina Oliveira ((7-F6), bolseiras
do grupo do Estado Sólido (ver 10-CO8-CP9-CP10-, 11-A9, A22, A38).
2.1(c)- Transições de spin em compostos moleculares condutores e magnéticos
O interesse suscitado pelo desenvolvimento de compostos moleculares híbridos
multifuncionais com Fe(III) fez continuar a desenvolver o seu estudo, directamente
relacionado com o trabalho de tese do bolseiro BD Bruno Vieira (6-F1). Pela inserção de
complexos catiónicos com transições de spin em redes aniónicas, quer condutoras elétricas,
quer magnéticas, exploraram-se novos compostos moleculares condutores e magnéticos
com propriedades de comutação e bi-estabilidade devida às transições de spin cujos
resultados se publicaram e apresentaram em diversas conferências nacionais e
internacionais (ver 10- CO12-CP18-; 11- A17, A21).
2.2-Compostos intermetálicos e sistemas de electrões fortemente correlacionados
As famílias de compostos intermetálicos contendo elementos f (actinídeos ou terras
raras) e o seu comportamento magnético continua a representar uma das grandes áreas
de estudo do grupo do Estado Sólido dado o seu potencial interesse tecnológico e
científico.
Neste triénio os sistemas ternários que mais intensamente estudados foram os
seguintes: U-Sb, e o sistema RMgSn2 (R = Y, La–Nd, Sm, Gd–Tm, Lu). Saliento o estudo
de propriedades magnéticas dos compostos CeMgSn2 e TbMgSn2 foram caracterizados
magneticamente apresentando comportamento paramagnético com a presença de
interações ferromagnéticas, mais pronunciadas no caso deTbMgSn2, como sugerido pelas
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
9
temperaturas de Curie-Weiss, determinadas na zona de altas temperaturas, de 0,96 e
27,6 K paraCeMgSn2 e TbMgSn2, respectivamente.
Estes trabalhos de colaboração, alguns envolvendo a formação do estudante de
doutoramento Riccardo Minetti (7-F7) têm sido divulgados em Conferências e publicados
em revistas internacionais (ver 10-CO3-CO14-CO19-CP15- 11-A39).
2.3- Sistemas de Óxidos com propriedades físicas controladas
Compostos com propriedades semicondutoras que apresentam ferromagnetismo à
temperatura ambiente são actualmente considerados um factor chave para a realização
de futuros dispositivos para spintrónica, ou seja, dispositivos que combinam a carga do
electrão com o seu grau de liberdade de spin. A existência de ferromagnetismo à
temperatura ambiente foi até à data observada em semicondutores de hiato largo
baseados em GaN e ZnO após a dopagem com metais de transição ou terras raras. Além
disso, também os óxidos semicondutores, como SrTiO3, BaTiO3, KTaO3, TiO2 e SnO2 têm
sido largamente estudados, sendo muito promissores nesse aspecto. No entanto, a
origem das propriedades ferromagnéticas é em todos estes casos mal compreendida. Por
exemplo, uma das questões que se mantém sem resposta é se os materiais contêm o
material dopante uniformemente distribuído, ou se, pelo contrário é a formação de nano-
aglomerados desse material ou a presença de fases secundárias que são uma das causas
responsáveis pelas propriedades magnéticas observadas. Outro factor a ter em conta
parece ser a deficiência de oxigénio presente na formação dos óxidos, provocando a
formação de lacunas na estrutura e permitindo assim o aparecimento de interacções
ferromagnéticas mediadas pela presença de "buracos" na rede cristalina. Os filmes finos
de TiO2 produzidos em atmosfera altamente redutora e os efeitos da dopagem de Co e
(Co,Mo) nas suas propriedades foi evidenciada na publicação 11-A37.
Foi também efectuado o estudo magnético de sistemas de nanopartículas Ni-Co-O.
Estas nanopartículas aplicadas em plataformas de óxido de grafeno são materiais
promissores com uma ampla gama de aplicações devido às suas propriedades
físicas/químicas ajustáveis. Deste estudo magnético resultou que as amostras não
tratadas e tratadas termicamente apresentam diferentes comportamentos apresentando
as nanopartículas tratadas um comportamento superparamagnético que pode estar
relacionado com interações entre nanopartículas e a plataforma de óxido de grafeno.
Este trabalho inovador abre caminho para a montagem e a construção de nano-
arquiteturas multifuncionais que podem aplicações consideradas emergentes em áreas
tão diversas como spintrónica, eelectrocatálise e diagnóstico médico (11-A41).
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
10
2.4- Estudo magnético de nanopartículas coloidais para aplicações biomédicas
As nanopartículas de óxidos de ferro (FeNPs) são presentemente usadas em várias
aplicações biomédicas dado as suas propriedades únicas que estão diretamente
relacionadas com a sua estabilidade em soluções aquosas, pois formas facilmente
agregados. FeNPs revestidas podem ainda aumentar a sua biocompatibilidade e reduzir a
sua citoxicidade. Neste triénio prosseguiu a colaboração com a Prof. Isabel Ferreira do
CENIMAT, UNL na caracterização magnética de (FeNPs) e a sua contribuição na análise o
efeito de diferentes surfatantes e a influência da sua concentração na estabilidade de
soluções coloidais contendo essas nanopartículas.
Foi ainda iniciado um trabalho de orientação de uma tese de doutoramento da
bolseira Joana Matos (ver 6- F4) cujo plano doutoral, se intitula Nanoplataformas de
sílica para imagiologia e entrega dirigida de fármacos. Este tema centra-se no projecto e
desenvolvimento de novas nanoplataformas multifuncionais à base de sílica,
vocacionadas para fluorescência amplificada, imagiologia por ressonância magnética
(IRM) e transporte dirigido de fármacos.
No presente plano de trabalhos várias matrizes à base de sílica amorfa serão
estudadas. Os nanossistemas serão decorados com SPIONs e nanopartículas de prata,
visando RMI e fluorescência plasmónica amplificada.
A caracterização electrónica e magnética dos nanosistemas com SPIONs já foi iniciada
no magnetómetro SQUID para determinação da magnetização de saturação, anisotropia
magnética e temperatura de bloqueio. Alguns destes resultados têm vindo já a ser
apresentados em diversas conferências nacionais e internacionais (ver 10- CO16-CP20-
).
3.Projectos de Investigação financiados
3.1-Membro da equipa de investigação:
Proj.1- PTDC/QEQ-SUP/1413/2012, NEUTROSOL, Processable neutral based molecule
conductors for electronic applications. Maio 2013-Outubro 2015. Prime Contractor:
IST-ID (Dulce Belo).
Proj.1- PTDC/FIS-NAN/6099/2014, Development of novel topological insulators. Maio
2016-Abril 2019. Prime Contractor: Univ. Coimbra (José António Paixão).
Proj.2- LTHMFL - NECL - projeto nº 1801P.00734 Infraestruturas FCT; Laboratório de
Baixas Temperaturas e Campos Magnéticos Intensos, área de Ciências Físicas e
Engenharias (Coordenador Manuel Almeida, IST/UTL).
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
11
Proj.3- Programas de Doutoramento FCT, ChemMat, PD/00045/2013, Química de
Materiais nanostruturados com funcionalidades eléctricas, magnéticas e ópticas
(coordenador Prof. Manuel Almeida, IST/UTL).
4.Organização de Encontros Científicos
-Membro do Comité de organização do Workshop do C2TN “Workshop on Advanced
Materials”,CTN/IST, Bobadela, 21 Dezembro 2015.
-Membro substitute do Comité de gestão da Acção COST CA15128 – MOLECULAR
SPINTRONICS (MOLSPIN).
-Membro do Comité Científico da 11th Inorganic Chemistry Conference, and 1st
Meeting of the Inorganic and Bioinorganic Chemistry Division of the Portuguese
Society of Chemistry, Sintra, Portugal, 7-8 Outubro 2016.
5.Participação em Júris de Teses
- Membro do Júri, Tese Doutoramento: “Iron(III) Spin Crossover Systems: Towards
Switchable Molecular Conductors”, de Bruno José Cardoso Vieira, IST, Univ. Lisboa,
27 Outubro 2014.
- Consultor especialista com elaboração de relatório de avaliação da Tese
Doutoramento: “Rational design and modelling of f-block molecular nanomagnets”, de
José Jaime Baldoví Jachán, Instituto de Ciência Molecular, Univ. Valência, discutida
em Janeiro 2016.
6.Orientação de teses Doutoramento
F1- Bruno José Cardoso Vieira, bolseiro de Doutoramento FCT,
SFRH/BD/65237/2009, com o tema de trabalho “Condutores moleculares comutáveis”
Orientação de doutoramento; Formação nas medidas magnéticas e interpretação dos
resultados obtidos. Tese de doutoramento entregue no IST e discutida a 27/10/2014.
F2- Joana Raquel Teixeira Coutinho bolseira de Doutoramento FCT,
SFRH/BD/84628/2012, com o tema “Exploring the magnetic properties of f-electron
complexes with potential as single molecule magnets”, desde Maio 2013. Orientação
de doutoramento; formação na manutenção e optimização dos equipamentos,
realização de medidas magnéticas e interpretação dos resultados obtidos. Prepara a
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
12
escrita da tese para posterior discussão no final de 2017.
F3- Maria Antonieta Castro Susano Pinheiro, bolseira de Doutoramento FCT,
Programa ChemMat, PD/0045/2013, com o tema “Study and development of new
Lanthanide compounds for multifunctional purposes”, desde Abril 2015. Co-orientação
de doutoramento; formação na manutenção e optimização dos equipamentos,
realização de medidas magnéticas e interpretação dos resultados obtidos.
F4- Joana Catarina Capinha de Matos, bolseira de Doutoramento FCT, Programa
ChemMat, PD/0045/2013, com o tema “Silica nanoplatforms for imaging and targeted
delivery of drugs”, Setembro 2016. Co-orientação de doutoramento; formação na
manutenção e optimização dos equipamentos, realização de medidas magnéticas e
interpretação dos resultados obtidos.
7.Colaboração na Formação de Estudantes e Pós-Graduados
F5- Rafaela Silva, bolseira de Doutoramento (BD) SFRH/BD/86131/2012 com o tema:
“Thiophenic-TTF Derivatives and Thiophenic-Bisdithiolene Complexes for Magnetic and
Conducting Materials”. Realização de medidas magnéticas de materiais moleculares,
em particular dos compostos (alfa-DT-TTF)2(M(i-mnt)2), (M=Au, Co, Ni). Medidas
magnéticas das amostras no SQUID e interpretação das propriedades magnéticas de
materiais moleculares envolvidos (de Maio 2013 a Julho 2017). Tese discutida a 27
Julho 2017.
F6- Sandrina de Oliveira Simões, bolseira de Doutoramento (BD)
SFRH/BD/86131/2012 com o tema: “New Structural Units for Molecular Conductors
and Magnets; Salts derived from Tetratiafulvalene with transition metal coordinating
groups”. Medidas magnéticas das amostras no SQUID e interpretação das
propriedades magnéticas de materiais moleculares envolvidos (desde Maio 2013).
F7- Riccardo Minetti, estudante de doutoramento em Ciência e Tecnologia de Química
e dos Materiais da Universidade de Génova, Itália, com o tema: “Synthesis, structural
characterization and properties of novel polar intermetallic compounds” Tese discutida
na Univ. Génova a 24 Fevereiro de 2017. Estágio de 6 meses em 2016.
F8- Tiago Cruz, estudante de doutoramento do IST, sob orientação do Prof. Pedro
Teixeira Gomes. Medidas magnéticas de amostras no SQUID e MagLab 2000 de
complexos de Co(II) e Fe(II) para aplicações em catálise.
F9- Bernardo Ramos Batista Monteiro, bolseiro de Pós-Doutoramento,
SFRH/BPD/102419/2014. Propriedades magnéticas de compostos de lantanídeos com
comportamento de magnetos de uma molécula; líquidos iónicos com lantanídeos.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
13
8. Actividades de Doçência
Durante o ano lectivo 2016/2017 e 2017/2018 exerço funções de docência na
disciplina de doutoramento em Química (2º semestre) do departamento de Química
do IST, “Propriedades Eléctricas e Magnéticas dos Materiais”.
Desde o ano lectivo 2015/2016 tenho participado na cadeira “Laboratório de Física
Experimental Avançada” (3º ano, 2º semestre) do Mestrado em Engenharia Física e
Tecnológica do Departamento de Física do IST, com propostas de temas para módulos
experimentais.
9.Seminários Convidados
Seminário no âmbito da cadeira de Magnetismo do Mestrado em Química, Dept.
Química e Bioquímica, FCUL Campo Grande, Lisboa: “Single-ion magnetic behavior in
f-element compounds”, 15 Dezembro 2016.
10.Participação em Conferências e Encontros Científicos
10.1 Contribuições Orais como Autora/Apresentadora
CO1-L.C.J. Pereira, M.A. Antunes, J.T. Coutinho, I.C. Santos, J. Marçalo, M.
Almeida, J.J. Baldoví, A. Gaita-Ariño, E. Coronado, “New approaches to obtain
uranium SMM compounds”, 5th European Conference on Molecular Magnetism,
ECMM2015, Zaragoza, Espanha, 6-10 Setembro 2015.
CO2-L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, M.A. Antunes, M. Almeida, “Uranium compounds;
urther insights to understands single-molecule magnets”, The 15th International
Conference on Molecular Magnetism, ICMM2016, Sendai, Japão, 4-8 Setembro 2016.
Oral convidada.
10.2 Contribuições Orais como Co-Autora
CO3-A.P. Gonçalves, M.S. Henriques, E.B. Lopes, L.C.J. Pereira, J. Marçalo, A. Cruz,
J.C. Waerenborgh, T. Wiss, T. Stora, S. Maskova, L. Havela, The (almost) unexplored
world of uranium nanomaterials, 13th International Symposium On Physics of
Materials, ISPMA13, Praga, República Checa, 31 Agosto-4 Setembro 2014.
CO4-B. Monteiro, J.T. Coutinho, C.C.L. Pereira, J. Marçalo, M. Almeida, J.J. Baldoví, E.
Coronado, A. Gaita-Ariño, L.C.J. Pereira Magnetic properties of the Layered
Lanthanide Hydroxide series YxDy8-x(OH)20Cl4•6H2O: from single ion magnets to 2D
and 3D interaction effects, European f-Element Chemistry Research Conference,
Eufen4 & Cost Action CM1006, Lisbon, Portugal, 11-12 Abril 2015.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
14
CO5-P. Martín-Ramos, M. Ramos Silva, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P.S. Pereira da
Silva, V. Lavín, I.R. Martín, F. Lahoz, P.Chamorro-Posada, M.E.S. Eusebio, C. Coya,
A.L. Álvarez, C. Zaldo, S. Álvarez-García, A.M. Matos Beja, J.A. Paixão, J. Martín-Gil,
Erbium(III) beta-diketonates as multifunctional materials for NIROLEDs and Single-
Ion-Magnets, 1st International Caparica Christmas Conference on Translational
Chemistry, IC3TC 2015, Caparica, Portugal, 7-10 Dezembro 2015.
CO6-J.T. Coutinho, M.A. Antunes, L.C.J. Pereira, Molecular nanomagnets: towards
spintronics, C2TN Workshop on Advanced Materials, CTN/IST, Bobadela, Portugal, 21
Dezembro 2015.
CO7-S. Oliveira, I.C. Santos, E.B. Lopes, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, D. Belo,
E.Canadell, S. Rabaça, M. Almeida, Bilayer molecular metals (CNB-EDT-TTF)4X; new
2D Molecular Conductors, C2TN Workshop on Advanced Materials, CTN/IST, Bobadela,
Portugal, 21 Dezembro 2015.
CO8-R.A.L. Silva, I.C. Santos, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, E.B. Lopes, S. Rabaça,
J.V.-Gancedo, C. Rovira, M. Almeida, D. Belo, The Quest for Molecular Spin-Ladders,
C2TN Workshop on Advanced Materials, CTN/IST, Bobadela, Portugal, 21 Dezembro
2015.
CO9-M. Almeida, L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, M.A. Antunes, Uranium Compounds
as Key Counterparts to Understanding Single Ion Magnet Behaviour, 20th
International Conference on Solid Compounds of transition Elements, SCTE 2016,
Zaragoza, Espanha, 11-15 Abril 2016.
CO10-M.A. Antunes, J.T. Coutinho, I.C. Santos, J. Marçalo, L.C.J. Pereira, M.
Almeida, J.J. Baldoví, E. Coronado, A. Gaita-Ariño, Structural and Magnetic
Characterization of Uranium-based Single-Molecule Magnets, 6th EuCheMS Chemistry
Congress, Sevilha, Espanha, 11-15 Setembro 2016.
CO11-S. Realista, A.J. Fitzpatrick, L.P. Ferreira, S. Barroso, G. Santos, L.C.J.
Pereira, M.J. Calhorda, P.N. Martinho, Mononuclear single-molecule magnet behavior
in a Mn(II) tridentate Schiff-base complex, 11th Inorganic Chemistry Conference and
1st Meeting of the Inorganic and Bioinorganic Chemistry Division of the Portuguese
Society of Chemistry, Sintra, Portugal, 7-8 Outubro 2016.
CO12-BJ.C. Vieira, LC.J. Pereira, V. Gama, I.C. Santos, J.T. Coutinho, J.C.
Waerenborgh, Iron (III) Spin Crossover Compounds, C2TN Workshop on Advanced
Materials, C2TN/IST, Portugal, 10 Novembro 2016.
CO13-J.T. Coutinho, M.A. Antunes, I.C. Santos, J. Marçalo, M. Almeida, J.J. Baldoví,
A. Gaita-Ariño, E. Coronado, L.C.J. Pereira, Predictions on Single-Ion Magnet
behaviour using SIMPRE Software, C2TN Workshop on Advanced Materials, C2TN/IST,
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
15
Portugal, 10 Novembro 2016.
CO14-A.P. Gonçalves, I.C. Santos, E.B. Lopes, L.C.J. Pereira, M.S. Henriques, N.
Zahurakova, V. Kontuľ, M. Reiffers, U2Sb: a novel binary uranium antimonide, 47ièmes
Journées des Actinides, Karpacz, Poland, 26-30 Março 2017.
CO15-M. Susano, A. Gardia, J. Rybusinki, P. Martín-Ramos, L.C.J. Pereira, J.
Szczytko, J. Martín-Gil, M. Ramos Silva, Synthesis, Structure, Optical and Magnetic
Properties of New Multifunctional Lanthanide Complexes, Materiais 2017, Univ. Aveiro,
Portugal, 9-12 Abril 2017.
CO16-J.C. Matos, L.C.J. Pereira, J.C. Waerenborgh, M. Clara Gonçalves, SPIONs:
characterization for biomedical applications – preliminary results, 10th European
School on Molecular Nanoscience,5th Workshop on 2D Materials, El Escorial, Madrid,
Spain 7–12 Maio 2017.
CO17-M. Susano, P. Martín-Ramos, L.C.J. Pereira, V. Lavin, I.R. Martin, C. Coya,
A.L. Alvarez, J. Martín-Gil, M. Ramos Silva, Lanthanide (III) Complexes as Single-Ion
Magnets and Near-Infrared Emitters, 10th European School on Molecular
Nanoscience,5th Workshop on 2D Materials, El Escorial, Madrid, Spain 7–12 Maio
2017.
CO18-M. Ramos Silva, M. Susano, J. Rybusinski, P. Martín-Ramos, A. Gardias, J.
Szczytko, J. Martín-Gil, F. Lahoz, V. Lavín, E., Eusébio L.C.J. Pereira, M. Inocêncio,
Ln(III) Complexes as Single-Ion Magnets that light can disturb, Conference on
Multiscale phenomena in Molecular Matter, Kraków Poland 03-06 July 2017.
CO19-A.P. Gonçalves, I.C. Santos, E.B. Lopes, L.C.J. Pereira, M.S. Henriques, N.
Zahurakova, V. Kontuľ, M. Reiffers, J. Rusz, Discovery of new intermetallic
compounds: the U2Sb case, Encontro Nacional da SPQ, Faculdade de Farmácia da
Universidade de Lisboa, Portugal 16-19 July 2017.
10.3 Contribuições em Painel
CP1-J.T. Coutinho, M.A. Antunes, L.C.J. Pereira, I.C. Santos, H. Bolvin, M. Almeida
Quantum tunneling studies in a family of Uranium (III) complexes presenting slow
magnetic relaxation, Física 2014; 19ª Conferência Nacional de Física; 24º Encontro
Ibérico para o Ensino da Física, IST, Lisboa, Portugal, 2-4 Setembro 2014.
CP2-J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, M.R. Silva, P. Martín-Ramos, V. Lavín, I.R. Martín,
P.S. Pereira Silva, J. Martín-Gil, Slow Magnetic Relaxation Mechanisms in Erbium
SIMs, European f-Element Chemistry Research Conference, Eufen4 & Cost Action
CM1006, Lisboa, Portugal, 11-12 Abril 2015.
CP3-M. Susano, M. Ramos Silva, P. Martín-Ramos, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P.S.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
16
Pereira da Silva, V. Lavín, I.R. Martín, F. Lahoz, P. Chamorro-Posada, M. Ermelinda S.
Eusebio, C. Coya, A.L. Álvarez, C. Zaldo, S. Álvarez-García, A.M. Matos Beja, J.A.
Paixão, J. Martín-Gil, New Erbium(III) Beta-Diketonate Complexes As Near-Infrared
Emitters, XXIV Encontro Nacional da Sociedade Portuguesa de Química, SPQ2015,
Coimbra, Portugal, 1-3 Julho 2015.
CP4-M. Susano, C.T. Arranja, L.C.J. Pereira, M. Ramos Silva, A.J.F.N. Sobral,
“Searching for Porphyrin-Based Lanthanide Complexes With Both Visible and NIR
Emission”, Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXIX, CSI2015, Figueira da
Foz, Portugal, 30 Agosto-3 Setembro 2015.
CP5-M. Ramos Silva, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P. Martín-Ramos, J.C.
Waerenborgh, “Magnetic coupling through cyanoacetate bridges: Syntheses, structure
and physical properties of two low dimensional compounds”, Colloquium
Spectroscopicum Internationale XXXIX, CSI2015, Figueira da Foz, Portugal, 30
Agosto-3 Setembro 2015.
CP6-L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, P. Martín-Ramos, M. Ramos Silva, H. Bolvin, J.
Martín-Gil, “Slow magnetic relaxation in Erbium(III) complexes with 1,1,1-trifluoro-
5,5-dimethyl-2,4-hexanedione as the primary ligand”, 5th European Conference on
Molecular Magnetism, ECMM2015, Zaragoza, Espanha, 6-10 Setembro 2015.
CP7-L.C.J. Pereira, M.A. Antunes, J.T. Coutinho, I.C. Santos, J. Marçalo, M.
Almeida, J.J. Baldoví, A. Gaita-Ariño, E. Coronado, “New approaches to obtain
uranium SMM compounds”, 5th European Conference on Molecular Magnetism,
ECMM2015, Zaragoza, Espanha, 6-10 Setembro 2015.
CP8-J.T. Coutinho, B. Monteiro, C.C.L. Pereira, L.C.J. Pereira, J. Marc ̧alo, M.
Almeida,J. J. Baldoví, E. Coronado, A. Gaita-Ariño, “Study of the LLnH series
Ln8(OH)20Cl4•6H2O (Ln = Tb, Dy, Ho and Er) and the correspondent diluted
compounds (YxLn8-x(OH)20Cl4•6H2O): from single ion magnets to 2D and 3D
interaction effects”, 5th European Conference on Molecular Magnetism, ECMM2015,
Zaragoza, Espanha, 6-10 Setembro 2015.
CP9-D. Belo, M.M. Andrade, R.A.L. Silva, B.J.C. Vieira, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira,
E.B. Lopes I.C. Santos, M. Almeida, “The quest for soluble SCMM”, 11th International
Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets,
ISCOM2015, Bad Gögging, Alemanha, 6-11 Setembro 2015.
CP10-R.A.L. Silva, I.C. Santos, J. Wright, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, E.B. Lopes,
S. Rabaça, J.V. Gancedo, C. Rovira, M. Almeida, D. Belo,” Spin Ladder structures and
spin-ladder behaviour in thiophenic-TTF salts”, 11th International Symposium on
Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets, ISCOM2015, Bad Gögging,
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
17
Alemanha, 6-11 Setembro 2015.
CP11-E.B. Lopes, L.C.J. Pereira, J.C. Waerenborgh, M. Almeida, Baixas
Temperaturas e Campos Magnéticos Intensos na Caracterização Eléctrica e Magnética
de Materiais, 2º Workshop Plataforma IST-Nanotecnologia e Materiais. Os Materiais e
a Industria Nacional, IST, Lisboa, 14-15 Setembro 2015.
CP12-M. Susano, S. Folkersma, T.M.R. Maria, L.C.J. Pereira, M. Ramos Silva,
Polymorphism in the suberic acid – 1,2-Bis(4-pyridyl)ethane system, 5th International
School of Crystallization, Granada, Espanha, 29 Maio - 3 Junho 2016.
CP13-S. Realista, A.J. Fitzpatrick, G. Santos, L.P. Ferreira, S. Barroso, L.C.J.
Pereira, N.A.G. Bandeira, P. Neugebauer, J. Hrubý, G.G. Morgan, J. van Slageren, M.
J. Calhorda, P.N. Martinho, A Mn(III) single ion magnet with tridentate Schiff-base
ligands, CQB-Day 2016, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, 28 Junho
2016.
CP14-J.T. Coutinho, B. Monteiro, M. Almeida, L.C.J. Pereira, Magnetic study of
layered lanthanide hydroxide series: from single ion magnets to 3d interaction effects,
The 15th International Conference on Molecular Magnetism, ICMM2016, Sendai,
Japão, 4-8 Setembro 2016.
CP15-R. Minetti, S. De Negri, P. Solokha, A. Saccone, L.C.J. Pereira, A.P.
Gonçalves, The new RMgSn2 series of compounds (R = rare earth metal): synthesis,
crystal structure and magnetic measurements, XLIV Congresso Nazionale di Chimica
Inorganica, Padova, Itália, 14-17 Setembro 2016.
CP16-J.T. Coutinho, B. Monteiro, C.C.L. Pereira, M. Almeida, J. Marçalo, L.C.J.
Pereira, Layered Lanthanide Hydroxides: A magnetic study, 11th Inorganic Chemistry
Conference and 1st Meeting of the Inorganic and Bioinorganic Chemistry Division of
the Portuguese Society of Chemistry, Sintra, Portugal, 7-8 Outubro 2016.
CP17-M.A. Antunes, J.T. Coutinho, I.C. Santos, J. Marçalo, L.C.J. Pereira, M.
Almeida, J.J. Baldoví, E. Coronado, A. Gaita-Ariño, Mononuclear uranium single-
molecule magnets: How to switch on SMM behaviour, 11th Inorganic Chemistry
Conference and 1st Meeting of the Inorganic and Bioinorganic Chemistry Division of
the Portuguese Society of Chemistry, Sintra, Portugal, 7-8 Outubro 2016.
CP18-B.J.C. Vieira, L.C.J. Pereira, V. Gama, I.C. Santos, J.T. Coutinho, J.C.
Waerenborgh, New Iron(III) Spin Crossover compound with symmetry breaking spin-
state transition and ordered intermediate state, 11th Inorganic Chemistry Conference
and 1st Meeting of the Inorganic and Bioinorganic Chemistry Division of the
Portuguese Society of Chemistry, Sintra, Portugal, 7-8 Outubro 2016.
CP19-M. Susano, P. Martín-Ramos, M. Ramos, Silva, L.C.J. Pereira, J. Martín-Gil, A
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
18
Field Induced Single-molecule Magnetic Behaviour in Lanthanide Complexes, ECMoIS
2016, European Conference on Molecular Spintronics, Bologna, 15-18 November
2016.
CP20-J.C. Matos, L.C.J. Pereira, J.C. Waerenborgh, M.C. Gonçalves, Synthesis and
Characterization of Spions for Biomedicine, 9th International Conference on Advanced
NanoMaterials, ANM2017, Universidade Aveiro, 19-21 July 2017.
11.Artigos publicados em revistas com arbitragem científica e citação internacional 2014–Julho 2017
A1.P.I. Girginova, L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, I.C. Santos, M. Almeida, Slow
magnetic relaxation in lanthanide ladder type coordination polymers, Dalton Trans.
2014, 43(4) 1897–1905. http://dx.doi.org/10.1039/C3DT52748D.
A2.P.I.P. Soares, A.M.R. Alves, L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, I.M.M. Ferreira, C.M.M.
Novo, J.P.M.R. Borges, Effects of surfactants on the magnetic properties of iron oxide
colloids, J. Colloid and Interface Science, 419 (2014) 46–51.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2013.12.045.
A3.V.A. Khomchenko, L.C.J. Pereira, J.A. Paixão, Structural and magnetic phase
transitions in Bi1-xNdxFe1-xMnxO3 multiferroics, J. Appl. Phys., 115 (2014) 034102.
http://dx.doi.org/10.1063/1.4862433.
A4.P. Martín-Ramos, M. Ramos Silva, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P. Chamorro-
Posada, J. Martín-Gil, Single-ion magnetism in a new luminescent Er3+ β-diketonate
complex with multiple relaxation mechanisms, Eur. J. Inorg. Chem., (2014) 511–517.
http://dx.doi.org/10.1002/ejic.201301076.
A5.M. Ramos Silva, P. Martín-Ramos, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, J. Martín-Gil,
Effect of the capping ligand on luminescent erbium(III) β-diketonate single-ion
magnets, Dalton Trans., 43 (2014) 6752-6761.
http://dx.doi.org/10.1039/c4dt00168k.
A6.V.A. Khomchenko, L.C.J. Pereira, J.A. Paixão, Weak ferromagnetism and
nanodimensional ferroelectric domain structure stabilized in the polar phase of Bi1-
xNdxFeO3 multiferroics via Ti doping, J. Appl. Phys. 115 (2014) 164101.
http://dx.doi.org/10.1063/1.4873121.
A7.M Ben Nasr, E.Aubert, E. Espinosa, M. Zeller, L.C.J. Pereira, M. Ramos Silva, P.S.
Pereira Silva, Crystal Structure, magnetic and IR spectroscopic studies of a novel,
non-centrosymmetric copper(II) complex [Cu(AMP)(H2O)3]SO4, ChemXpress, 4(2)
(2014) 211-220.
A8.P. Martín-Ramos, J.T. Coutinho, M. Ramos Silva, L.C.J. Pereira, A.M. Matos Beja,
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
19
J. Martín-Gil, Synthesis, Crystal Structures and Properties of Two Alkali-Lanthanide
Heterometallic Coordination Polymers, J Chem Crystallogr., 44 (2014) 255-260.
http://dx.doi.org/10.1007/s10870-014-0508-4.
A9.A.I.S. Neves, R.A.L. Silva, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, I.C. Santos, E.B. Lopes,
H. Alves, M. Almeida, D. Belo, 5-Methylthiophene-2,3-dithiolene Transition Metal
Complexes, Eur. J. Inorg. Chem., (2014) 3989-3999.
http://dx.doi.org/10.1002/ejic.201402048.
A10.J.P. Martins, Pablo Martín-Ramos, C. Coya, A.L. Álvarez, L.C.J. Pereira, R. Díaz,
J. Martín-Gil, M. Ramos Silva, Lanthanide tetrakis-β-diketonate dimers for solution-
processed OLEDs, Materials Chemistry and Physics 147 (2014) 1157-1164.
http://dx.doi.org/10.1016/j.matchemphys.2014.06.073.
A11.J.T. Coutinho, M.A. Antunes, L.C.J. Pereira, J.Marçalo, M. Almeida, Zero-field
slow magnetic relaxation in a uranium(III) complex with a radical ligand, Chem
Comm. (2014). http://dx.doi.org/10.1039/C4CC04486J.
A12.L.C.J. Pereira, C. Camp, J.T. Coutinho, M. Almeida, M. Mazzanti, SIM behaviour
in mononuclear tetrakis U(III) complexes, Inorg. Chem. 53 11809–11811 (2014).
10.1021/ic501520c.
A13.M. Ramos Silva, P. Martín-Ramos, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, V. Lavín, I.R.
Martín, P.S. Pereira Silva, J. Martín-Gil, Slow relaxation mechanisms in Erbium SIMs,
Dalton Trans. 44 1264-1272 (2015).
A14.J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P. Martín-Ramos, M. Ramos-Silva, Y.X. Zheng, X.
Liang, H. Q. Ye, Y. Peng, P.J. Baker, P.B. Wyatt, W. P. Gillin, Field-induced SIM
behaviour in a highly luminescent Er3+ complex, Mat. Chem. Phys. 160 429-434
(2015). 10.1016/j.matchemphys.2015.04.059.
A15. B. Monteiro, J.T. Coutinho, C.C.L. Pereira, L.C.J.
Pereira, J. Marçalo, M.Almeida, J. Baldoví, E. Coronado, A. Gaita-Ariño, Slow
relaxation of magnetization in a Layered Lanthanide Hydroxide, Dy8(OH)20Cl4.6H2O;
Single ion, 2D and 3D interaction effects, Inorg. Chem. 54 1949–1957 (2015).
10.1021/ic502839c.
A16.C.C.L. Pereira, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, J.P. Leal, C.T. Laia, B. Monteiro,
Ln(III) Tetrakis(β-diketonate) complexes (Ln = Eu, Gd, Tb, Dy) with low melting
point: calorimetric and magnetic studies, Polyhedron 91 42-46 (2015).
10.1016/j.poly.2015.02.026.
A17.B.J.C. Vieira, J.T. Coutinho, J.C. Dias, J.C. Nunes, I.C. Santos, L.C.J. Pereira, V.
Gama, J.C. Waerenborgh, Crystal structure and spin crossover behaviour of the
[Fe(5-Cl-qsal)2][Ni(dmit)2]⋅2CH3CN complex, Polyhedron 85 643-651 (2015).
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
20
10.1016/j.poly.2014.09.038.
A18.C. Yuste-Vivas, P. Martín-Ramos, M. Ramos Silva, L.C.J. Pereira, J. Ferrando-
Soria, P. Amorós, M. Julve, Coordinating and hydrogen bonding ability of a
bifunctional 2D paddle-wheel copper(II) coordination polymer, Polyhedron 87 220–
225 (2015). 10.1016/j.poly.2014.11.026.
A19.V.A. Khomchenko, L.C.J. Pereira, J.A. Paixão, Mn substitution-induced revival of
the ferroelectric antiferromagnetic phase in Bi1-xCaxFeO3-x/2 multiferroics, J. Materials
Science, 50 1740-1745 (2015). 10.1007/s10853-014-8735-9.
A20.P. Martín-Ramos, J.T. Coutinho, M. Ramos Silva, L.C.J. Pereira, V. Lavín, F.
Lahoz, P.S. Pereira da Silva, J. Martín-Gil, Single-Ion-Magnet behaviour and
photoluminescent properties of a highly coordinated erbium(III) complex with
dibenzoylmethane and 2,2’-bipyridine, New J. Chem. 39 1703-1713 (2015).
10.1039/C4NJ01828A.
A21.B.J.C. Vieira, J. Dias, I.C. Santos, L.C.J. Pereira, V. Gama, J.C. Waerenborgh,
Thermal hysteresis in a spin crossover FeIII quinolylsalicylaldimine complex, FeIII(5-Br-
qsal)2Ni(dmit)2•solv: solvent effects, Inorg. Chem. 54 1354–1362 (2015).
10.1021/ic502278d.
A22.R.A.L. Silva, I.C. Santos, J.Wright, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, E.B. Lopes,
S.Rabaça, J. Vidal-Gancedo, C. Rovira, M.Almeida, D. Belo, Inorg. Chem. 54 (14)
7000–7006 (2015). 10.1021/acs.inorgchem.5b01013.
A23.C. Echeverria Zabala, P.I.P. Soares, A. Robalo, L.C.J. Pereira, C.M.M. Novo,
I.M.M. Ferreira, J.P.M.R. Borges, Materials and Design 86 745-751 (2015).
10.1016/j.matdes.2015.07.170.
A24.P.I.P. Soares, F. Lochte, L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, C. Echeverria Zabala,
I.M.M. Ferreira, C.M.M. Novo, J.P.M.R. Borges, Thermal and magnetic properties of
iron oxide colloids: influence of surfactants, Nanotechnology 26 425704 (2015).
http://dx.doi.org/10.1088/0957-4484/26/42/425704.
A25.M.A. Antunes, J.T. Coutinho, I.C. Santos, J. Marçalo, M. Almeida, L.C.J. Pereira,
J.J. Baldoví; A. Gaita-Ariño, E. Coronado, A Mononuclear Uranium(IV) Single-Molecule
Magnet with a Radical Azobenzene Ligand, Chem Eur. J. 21 17817–17826 (2015).
10.1002/chem.201503133.
A26.M. Ben Nasr, E. Aubert, V. Ferretti, E. Espinosa, P.S.P. Silva, L.C.J. Pereira,
M.R. Silva Supramolecular structure, IR spectroscopic and magnetic studies of a novel
copper (II) complex ([Cu(phen)]2(H2PO4)2HPO4)2(H3PO4)4, J. Structural Chemistry
56(8) 1555-1562 (2015). 10.1134/S0022476615080156.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
21
A27.P. Martín-Ramos, M. Ramos Silva, J.A. e Silva, N.D. Martins, C. Yuste-Vivas, P.S.
Pereira da Silva, A.J.F.N. Sobral, L.C.J. Pereira, Synthesis, structure and magnetic
properties of mono-, dinuclear and polymeric compounds of transition metals with 4-
amino-3,5-di-2-pyridyl-4H-1,2,4-triazole, J. Molecular Structure 1108(15) 278–287
(2016). 10.1016/j.molstruc.2015.12.024.
A28.M. Ramos Silva, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P. Martín-Ramos, Structural,
magnetic and optical properties of two concomitant molecular crystals, Solid State
Sciences 53 37–43 (2016). 10.1016/j.solidstatesciences.2015.12.023.
A29.S. Oliveira, I.C. Santos, E.B. Lopes, J. T. Coutinho, L.C.J. Pereira, D. Belo, S.
Rabaça, M. Almeida, Charge transfer salts based on a dissymmetrical cyano
substituted Tetrathiafulvalene Donor, Eur. J. Inorg. Chem. (8) 1287–1292 (2016).
10.1002/ejic.201501343.
A30.P. Martín-Ramos, M. Ramos Silva, P. Sidónio; S. Seixas, J. Martín-Gil, L.C. J.
Pereira, Luminescent properties of [UO2(TFA)2(DMSO)3], a promising material for
sensing and monitoring the uranyl ion, Materials Research, 19(2) (2016) 328-332.
10.1590/1980-5373-MR-2015-0448.
A31.P.I.P. Soares, C. Laia, A. Carvalho, L.C.J. Pereira; J.T. Coutinho; I.M.M.
Ferreira; C. Novo; J.P. Borges, Iron oxide nanoparticles stabilized with a bilayer of
oleic acid for magnetic hyperthermia and MRI applications, Applied Surface Science
383(15) (2016) 240–247. doi:10.1016/j.apsusc.2016.04.181.
A32.P.I.P. Soares, D. Machado, C. Laia, L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, I.M.M.
Ferreira, C M.M. Novo, J.P. Borges, Thermal and magnetic properties of chitosan-iron
oxide nanoparticles, Carbohydrate Polymers 149 382–390 (2016).
10.1016/j.carbpol.2016.04.123.
A33.S. Realista, A.J. Fitzpatrick, G. Santos, L.P. Ferreira, S. Barroso, L.C.J. Pereira,
N.A.G. Bandeira, P. Neugebauer, J. Hrubý, G.G. Morgan, J. van Slageren, M. J.
Calhorda, P.N. Martinho, A Mn(III) single ion magnet with tridentate Schiff-base
ligands, Dalton Trans. 45 12301-12307 (2016). 10.1039/C6DT02538B.
A34.M. Tsvetkov, M. Milanova, L.C.J. Pereira, J.C. Waerenborgh, Z. Cherkezova-
Zheleva, J. Zaharieva, I. Mitov, Magnetic properties of binary and ternary mixed
metal oxides NiFe2O4 and Zn0.5Ni0.5Fe2O4, doped with rare earths by Sol-Gel synthesis,
Chemical Papers 70(12) 1600–1610 (2016). 10.1515/chempap-2016-0097.
A35.P. Martín-Ramos, L.C.J. Pereira, J.T. Coutinho, F. Koprowiak, H. Bolvin, V.
Lavíne, I.R. Martín, J. Martín-Gil, M. Ramos Silva, Structure, luminescence and
magnetic properties of an erbium(III) β-diketonate homodinuclear complex, New
Journal of Chemistry 40 (2016) 8251-8261 10.1039/C6NJ01598K.
Relatório de Actividades Set.14-Ago.17, Laura Pereira Waerenborgh _________________________________________________________________________________________________________________
22
A36.M. Ramos Silva, J.T. Coutinho, L.C.J. Pereira, P. Martín-Ramos, J.C.
Waerenborgh, Synthesis, structure and physical properties of two low dimensional
compounds, Spectrochimica Acta A Molecular And Biomolecular Spectroscopy 172
(2017) 9-13. 10.1016/j.saa.2016.06.037.
A37.A.J. Silvestre, S. Rout, S. Dalui, L.C.J. Pereira, A.S. Viana, O. Conde, Co and
(Co,Mo) doping effects on the properties of highly reduced TiO2 anatase thin films,
Curr. Appl. Phys. 17 174-180 (2017). 10.1016/j.cap.2016.11.015
A38.M.M. Andrade, R.A.L. Silva, I.C. Santos, E.B. Lopes, S. Rabaça, L.C.J. Pereira,
J.T. Coutinho, J.P. Telo, C. Rovira, M. Almeida, D. Belo, Gold and nickel alkyl
substituted bis-thiophenedithiolene complexes: anionic and neutral forms, Inorg.
Chem. Front. 4 270 – 280 (2017). 10.1039/C6QI00447D.
A39.P. Solokha, R. Minetti, S. De Negri, A. Saccone, L.C.J. Pereira, A.P. Gonçalves,
The new RMgSn2 series of compounds (R = rare earth metal): synthesis, crystal
structure and magnetic measurements, Eur. J. Inorg. Chem. 3040–3047 (2017).
10.1002/ejic.201700280.
A40.M.A. Susano, T. Maria, S. Folkersma, L.C.J. Pereira, Co-crystal of suberic acid
and 1,2-bis(4-pyridyl)ethane: a new case of packing polymorphism, J. Molecular
Structure 1147 76-83 (2017). 10.1016/j.molstruc.2017.06.043.
A41.C. Santos, L.C.J. Pereira, M.J. Carmezim, Reduced graphene oxide
nanoplatform loaded with nickel-cobalt oxide nanoparticles: controllable synthesis and
physical chemical properties, submitted to Materials and Design.
IST, CTN, Loures, 29 de Julho de 2017
Laura Pereira Waerenborgh