Summary: | Na primeira das três partes em que esta tese está organizada apresentam-se algumas ideias e conceitos fundamentais em Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Em particular, dá-se uma panorâmica dos métodos disponíveis para realizar o desacoplamento homonuclear 1H-1H por impulsos, baseados no desacoplamento dito Frequency-Switched Lee-Goldburg (FS-LG). Discute-se, também, como optimizar as condições experimentais que permitem registar espectros de alta resolução de RMN bidimensional (2D). A segunda parte desta tese apresenta casos de estudo de RMN dos seguintes materiais híbridos inorgânicos-orgânicos: complexos (i) binuclear e (ii) hexanuclear de germânio, ambos contendo ácidos fosfónicos como ligandos (respectivamente, pmida4- e hedp4-); (iii) um aluminofosfato microporoso, e (iv) um γ-titanofosfato lamelar tendo como hóspedes, respectivamente, metilamina e hexilamina. Estes sólidos são ricos em núcleos 1H e, por esta razão, as linhas espectrais de RMN de 1H sofrem alargamento homogéneo devido ao forte acoplamento dipolar homonuclear. Assim, não é de estranhar que os materiais híbridos tenham, até a data, sido objecto de poucos estudos de RMN de 1H. Nesta tese mostra-se que o desacoplamento FS-LG é uma técnica muito poderosa e robusta para estudar estes materiais, permitindo a aquisição, sob condições de alta resolução de 1H, de espectros 2D com correlação homo e heteronuclear 1H-X (X = 1H, 13C, 31P, 27Al). Ilustra-se, também, o uso de técnicas de reacoplamento dipolar, nomeadamente BABA, POSTC7 e RFDR. Usada em combinação com dados de difracção de raios-X, a informação RMN permite construir um modelo claro da estrutura dos materiais híbridos. Na terceira parte desta tese propõe-se uma nova técnica de RMN para estudo de núcleos quadrupolares, de spin 3/2 e 5/2, em sólidos. Concretamente, relata-se um método para a obtenção de espectros de núcleos quadrupolares de spin semi-inteiro, que permite o registo simultâneo dos chamados “multiple coherence transfer pathways (CTP)”, reduzindo consideravelmente o tempo de experiência. Usa-se uma ciclagem de fases do tipo “multiplex”, com registo separado de cada CTP na memória do computador, tendo em vista a selecção e o processamento de sinal após a aquisição. A aplicação, a estes conjuntos de dados, de uma mudança discreta da fase numérica permite gerar os CTPs alvo e combiná-los de forma a obter espectros 2D sem componentes dispersivas. Mostra-se, ainda, que é possível realizar experiências múltiplas com diferentes CTPs, durante o tempo de uma única experiência, por exemplo a aquisição de espectros 3QMAS/5QMAS, MQMAS/STMAS e MQMAS/DQFSTMAS. Finalmente, demonstra-se que acoplando o chamado soft-pulse added mixing (SPAM) e uma ciclagem de fases do tipo “multiplex duplo” permite adicionar construtivamente os CTPs, mesmo se estes tiverem sinal oposto. Encurta-se, desta forma, consideravelmente o tempo experimental, relativamente ao método multiplex simples.
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