Search

Nowadays, the degradation of the environment and the climate change are some of the main concerns of our society. Therefore, a lot of effort has been invested in the search for new alternatives to fossil fuels. One interesting solution to this problem is to use solar energy as a renewable supply. In nature, it is well-known that solar energy can be transformed into chemical energy by means of photosynthetic processes. This concept has inspired a lot of efforts in the development of new artificial photosynthetic systems composed by donoracceptor(D-A) assemblies. Specifically, in recent years, the combination of carbon nanoforms and light-harvesting dyes using covalent and supramolecular approaches has been widely studied. In this sense, the improvement in the formation methodology of new D-A assemblies, as well as the understanding of the charge transfer processes involved in these systems, are the main keys to create new artificial systems with a potential applicability...

Nowadays, the degradation of the environment and the climate change are some of the main concerns of our society. Therefore, a lot of effort has been invested in the search for new alternatives to fossil fuels. One interesting solution to this problem is to use solar energy as a renewable supply. In nature, it is well-known that solar energy can be transformed into chemical energy by means of photosynthetic processes. This concept has inspired a lot of efforts in the development of new artificial photosynthetic systems composed by donoracceptor(D-A) assemblies. Specifically, in recent years, the combination of carbon nanoforms and light-harvesting dyes using covalent and supramolecular approaches has been widely studied. In this sense, the improvement in the formation methodology of new D-A assemblies, as well as the understanding of the charge transfer processes involved in these systems, are the main keys to create new artificial systems with a potential applicability..., Actualmente, unas de las mayores preocupaciones de nuestra sociedad son la degradación del medio ambiente y el cambio climático. Debido a esto, se ha invertido mucho esfuerzo en la búsqueda de nuevas alternativas a los combustibles fósiles. Una solución interesante a este problema es el uso de la energía solar como fuente de energía renovable. Como bien sabemos, los procesos fotosintéticos observados en la naturaleza son capaces de transformarla energía solar en energía química. Buscando inspiración en este concepto, se ha puesto mucho esfuerzo en el desarrollo de nuevos sistemas foto sintéticos artificiales basados en complejos de tipo dador-aceptor (D-A). Concretamente, en los últimos años, ha sido muy estudiada la formación de sistemas basados en nanoformas de carbono y colorantes con gran capacidad de absorción de luz, a través de estrategias covalentes y supramoleculares. En este sentido, las claves para la creación de sistemas artificiales con una potencial aplicabilidad son la mejora de las metodologías para la formación de los sistemas D-A, así como la comprensión de los procesos de trasferencia de carga que operan en este tipo de sistemas...

Graphene is nowadays the most popular nanomaterial due to its excellentmechanical, electronic, and thermal properties. However, two major drawbackshamper its implementation in practical applications: its lack of solubility incommon solvents and its relative inert surface. To overcome such setbacks,both covalent and non-covalent chemical methods have been investigated inrecent years. The covalent functionalization results in stable products, butimplies the saturation of some of the double bonds affecting the electronicproperties of graphene, whereas the non-covalent functionalization allows itssolubilization while preserving the structural and electronic features.Within this general perspective, the main aim of this PhD work was to explorethe chemical modification of graphene with different electroactive moleculesthrough non-covalent interactions, specifically π-π stacking, which preservesthe π-conjugated system of graphene. We have prepared different molecularreceptors endowed with one (monopodal derivatives) or three pyrene units(tripodal derivatives), which favor the interactions between these systems andthe basal plane of graphene through π-π stacking interactions. In addition, thesereceptors have been decorated with different electroactive moieties (π-exTTF,porphyrins and C60), in order to modulate the electronic properties of graphene...

La evolución de la sociedad ha estado fuertemente influenciada por el desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones, haciendo de la Ciencia de Materiales un importante campo de investigación, donde interactúan tanto técnicas como conocimientos de diferentes aéreas científicas. En este contexto, los últimos descubrimientos en nanoformas de carbono CNF han de jugar un papel fundamental en el presente y futuro, tanto de la ciencia como de la sociedad en general. Si ya el fullereno C y los fullerenos endoédricos sorprendieron a la comunidad científica por su geometría, tamaño nanométrico y propiedades electrónicas, las últimas nanoformas de carbono descubiertas, nanotubos de carbono CNT y grafeno, han causado mayor expectación. CNT y grafeno exhiben sorprendentes propiedades electrónicas, eléctricas, mecánicas o térmicas, mejorando a algunos de los mejores materiales conocidos hasta la fecha como Cu, Ag o Si, o incluso que el kevlar o el acero. En esta tesis se describe el estudio de la reactividad química, estructura y propiedades de estas diferentes nanoestructuras de carbono nanotubos de carbono de pared simple SWNT , de pared múltiple MWNT , grafeno y fullerenos endoédricos. El trabajo se engloba en dos capítulos bien diferenciados que presentan como nexo común la utilización de reacciones de cicloadición 1,3 dipolar. EN el Capítulo 1 se describe la síntesis de nanoconjugados que contienen como nanoestructuras de carbono SWNT, MWNT y grafeno, combinados con p exTTF, mediante reacciones de arilación de tipo Tour seguidas por reacciones de cicloadición 1,3 dipolar catalizadas por cobre, también conocidas como click chemistry. Dichos nanoconjugados han sido caracterizadas mediante diferentes técnicas en ciencia de los materiales XPS, Raman, TGA, UV vis NIR, FTIR . La comunicación electrónica entre exTTF y SWNT se corroboró mediante técnicas electroquímicas y fotofísicas. Del mismo modo, la geometría cóncava del exTTF se utilizó para evaluar su comportamiento en el rec

La evolución de la sociedad ha estado fuertemente influenciada por el desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones, haciendo de la Ciencia de Materiales un importante campo de investigación, donde interactúan tanto técnicas como conocimientos de diferentes aéreas científicas. En este contexto, los últimos descubrimientos en nanoformas de carbono CNF han de jugar un papel fundamental en el presente y futuro, tanto de la ciencia como de la sociedad en general. Si ya el fullereno C y los fullerenos endoédricos sorprendieron a la comunidad científica por su geometría, tamaño nanométrico y propiedades electrónicas, las últimas nanoformas de carbono descubiertas, nanotubos de carbono CNT y grafeno, han causado mayor expectación. CNT y grafeno exhiben sorprendentes propiedades electrónicas, eléctricas, mecánicas o térmicas, mejorando a algunos de los mejores materiales conocidos hasta la fecha como Cu, Ag o Si, o incluso que el kevlar o el acero. En esta tesis se describe el estudio de la reactividad química, estructura y propiedades de estas diferentes nanoestructuras de carbono nanotubos de carbono de pared simple SWNT , de pared múltiple MWNT , grafeno y fullerenos endoédricos. El trabajo se engloba en dos capítulos bien diferenciados que presentan como nexo común la utilización de reacciones de cicloadición 1,3 dipolar. EN el Capítulo 1 se describe la síntesis de nanoconjugados que contienen como nanoestructuras de carbono SWNT, MWNT y grafeno, combinados con p exTTF, mediante reacciones de arilación de tipo Tour seguidas por reacciones de cicloadición 1,3 dipolar catalizadas por cobre, también conocidas como click chemistry. Dichos nanoconjugados han sido caracterizadas mediante diferentes técnicas en ciencia de los materiales XPS, Raman, TGA, UV vis NIR, FTIR . La comunicación electrónica entre exTTF y SWNT se corroboró mediante técnicas electroquímicas y fotofísicas. Del mismo modo, la geometría cóncava del exTTF se utilizó para evaluar su comportamiento en el rec