Insaf Abdi, Jérôme Lhoste, Marc Leblanc, Amor Ben Ali, Guillaume Viau, Vincent Maisonneuve, Jean-Marc Greneche, Faculté des Sciences de Bizerte [Université de Carthage], Université de Carthage - University of Carthage, Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Départemnt of Chemistry, University of Dammam, University of Dammam - Imam Abdulrahman Bin Faisal University, Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Molécules et des Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Three new [H2amtaz]+ iron fluorides are synthesized at 160 °C under microwave heating from FeF2, FeF3, 3-amino-1,2,4-triazole (Hamtaz), HF aqueous solution and ethanol. The exploration of this system shows that the dimensionality of the inorganic networks increases with the HF/(Hamtaz) ratio in the starting solution. The structures of [H2amtaz]3·(FeIIIF6) (0D) and [H2amtaz]2·(FeIIIF5) (1D), obtained for HF/(Hamtaz) ratios equal to 1 and 2.3, are built up from monoprotonated organic cations and isolated FeF6 octahedra or ∞[FeF5] chains, respectively. For HF/(Hamtaz) = 8, ∞[FeIII2FeIIF10(H2amtaz)2] layers (2D), resulting from the association of FeIIF4N2 entities and ∞[FeF5] chains, appear in FeIII2FeIIF10(H2amtaz)2. Interestingly, these puckered HTB-type layers are neutral. The 57Fe Mossbauer results are consistent with the presence of both +II and +III valences for iron cations in FeIII2FeIIF10(H2amtaz)2; their proportions 0.65(1)/0.35(1) at 77 K are in fair agreement with the ratio deduced from the crystallographic determination. The presence of dominant antiferromagnetic interactions in FeIII2FeIIF10(H2amtaz)2 as evidenced by magnetization measurements, combined to the cationic topology favors a highly frustrated magnetic structure in the HTB-type layers which results in a very large Θ P / T N ratio (the Curie–Weiss paramagnetic temperature is ΘP = −350 K while the magnetic order temperature is TN = 18 K).