Polyoxometalate Monolayers in Langmuir-Blodgett Films

Langmuir and Langmuir–Blodgett (LB) films of a variety of polyoxometalates of different shapes, sizes, and charges were prepared by taking advantage of the adsorption properties of these polyanions on a positively charged monolayer of an organic surfactant spread on water. Three different aspects were investigated. 1) The electrochemical and electrochromic properties of LB films containing the easily reducible polyoxoanion [P2Mo18O62]6−. Absorbance changes of these LB films deposited onto an ITO substrate have been induced by repeated switching of the applied potential. These changes are due to the formation of the colored reduced forms of the polyanion. Coloration and bleaching of the LB film occur very quickly and are reversible. 2) The preparation of LB films based on magnetic polyoxometalates, such as the Keggin anions, [CoW12O40]6− and [SiMn(OH2)W11O39]6−, or containing magnetic clusters of increasing nuclearities such as [Co4(H2O)2(PW9O34)2]10− and [Co4(H2O)2(P2W15O62)2]16− based on a Co4O16 ferromagnetic cluster, and the polyoxometalates [Co9(OH)3(H2O)6(HPO4)2(PW9O34)3]16− and [Ni9(OH)3(H2O)6(HPO4)2(PW9O34)3]16− based on a nonanuclear M9O36 cluster. 3) The preparation of LB films of the giant heteropolyoxomolybdate, [Na3(NH4)12][Mo57Fe6(NO)6O174(OH)3(H2O)24]⋅76 H2O. Se han preparado películas de Langmuir y Langmuir‐Blodgett (LB) de una gran variedad de polioxometalatos de diferentes formas, tamaños y cargas. Se ha aprovechado las propiedades de adsorción de estos polianiones sobre una monocapa cargada positivamente de un surfactante orgánico dispersado en agua. Tres aspectos diferentes han sido investigados: 1) Las propiedades electroquímicas y electrocrómicas de películas LB de un polioxoanión fácilmente reducible como el [P2Mo18O62]6−. Se ha inducido cambios reversibles de la absorbancia de estas películas LB depositadas en ITO mediante la aplicación de un potencial de forma cíclica. Estos cambios son debidos a la formación de las especies reducidas fuertemente coloreadas del polianión. La coloración y decoloración de la película ocurren rápidamente y de forma reversible. 2) La preparación de películas LB basadas en los polioxometalatos magnéticos, como los aniones de Keggin, [CoW12O40]6− y [SiMn(OH2)W11O39]6−, o los que contienen clusters magnéticos de nuclearidad creciente como [Co4(H2O)2(PW9O34)2]10− y [Co4(H2O)2(P2W15O62)2]16− basados en el cluster ferromagnético Co4O16, y los polioxometalatos [Co9(OH)3(H2O)6(HPO4)2(PW9O34)3]16− y [Ni9(OH)3(H2