Sistemas supramoleculares dador-aceptor basados en nanoestructuras de carbono

• Autores: Sonia Vela Gallego
• Directores de la Tesis: Carmen Maria Atienza Castellanos (dir. tes.), Nazario Martín León (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Carlos Seoane Prado (presid.), Salvatore Filippone (secret.), Gema de la Torre (voc.), Agustin Molina Ontoria (voc.), Enrique Díez Barra (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química orgánica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  Docta Complutense (pdf)  Docta Complutense (pdf) 
• Resumen

  • Sistemas Supramoleculares Dador-Aceptor Basados En Nanoestructuras De Carbono Introducción Uno de los objetivos de la ciencia es la búsqueda de fuentes de energía alternativas para solucionar la demanda cada vez más creciente de energía. Una fuente de enrgía inagotable a tener en cuenta es el sol. De ahí que el diseño de sistemas fotosintétivos artificiales capaces de absorber la energía solar para su conversión en energía eléctrica, sea una de las aproximaciones más desarrolladas en las últimas décadas.

    Objetivos.

    Capítulo 1: estudiar los procesos de transferencia electrónica fotoinducida en una nueva serie de díadas y tríadas supramoleculares, basadas en fullereno y SWCNTs, como unidades aceptoras de electrones, y porfirina y tetratiafulvaleno pi extendido como unidades dadoras de electrones.

    Capítulo 2: Síntesis de nuevos agregados helicoidales basadoso en moléculas discóticas con simetría c3 funcionalizados con unidades de porfirinas, para su aplicación en dispositivos optoelectrónicos.

    Resultados y discusión Capítulo 1 Tríadas supramoleculares dsa basadas en oligo p fenileno de diferente longitud como espaciador.

    En la primera parte de la presente memoria, se diseñó y sintetizó como unidad aceptora de electrones, una serie de derivados de fullereno covalentemente unido a un espaciador de tipo oligo p fenileno de diferente longitud con un grupo ácido en posición terminal. También se llevó a cabo la síntesis de la unidad complementaria dadora de electrones basada en porfirina o tetratiafulvaleno pi extendido funcionalizada con un grupo amidina. El estudio de la formación del complejo supramolecular dsa se desarrollo a través de diferentes técnicas espectroscópicas tales como UV vis y fluorescencia. Estos estudios revelaron la formación del complejo supramolecular con constantes de asociación en el orden de 10 10 m. Estos valores tan altos de la constante de asociación están asociados al fuerte carácter electrostático del enlace carboxilato-amidina. Además, los estudios fotofísicos mostraron que existía un proceso de transferencia electrónica fotoinducida entre las unidades elctroactivas, con tiempos de vida del estado con separación de cargas en el orden de nanosegundos. También se evaluó el comportamiento como cable molecular del sistema oligo p fenileno obteniéndose valores para el factor de atenuación.

    En esta segunda parte de la presente memoria, se llevó a cabo la síntesis de la segunda serie de díadas supramoleculares utilizando porfirina de h, zn y ni, como unidad dadora de electrones, funcionalizada con un grupo amidina y, nanotubos de carbono de pared simple funcionalizados con un grupo ácido, como unidad aceptora de electrones. Los estudios realizados sobre las díadas supramoleculares en estado sólido a través de tga, xps y raman confirmaron la formación del complejo supramolecular entre SWCNs y la porfirina. Además, los estudios en disolución a través de espectroscopía de UV vis y fluorescencia también demostraron la fuerte interacción entre ambas unidades.