Synthesis and electronic characterization of triphenylene-based materials
Els materials a base de trifenilè (TP) han viscut una gran expansió en els darrers anys. Les molècules de TP tenen propietats optoelectròniques interessants a ran del seu nucli aromàtic que s’han aprofitat en materials bidimensionals (2D) tant metàl·lics orgànics (MOFs) funcionals i materials orgàni...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/673660 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/673660 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Capa fina Thin film Electrònica Electrónica Electronic Trifenilé Trifenileno Triphenylene Ciències Experimentals 00 |
| Sumario: | Els materials a base de trifenilè (TP) han viscut una gran expansió en els darrers anys. Les molècules de TP tenen propietats optoelectròniques interessants a ran del seu nucli aromàtic que s’han aprofitat en materials bidimensionals (2D) tant metàl·lics orgànics (MOFs) funcionals i materials orgànics covalents (COF) a part d’altres polímers orgànics. La morfologia, la cristalinitat i l’orientació, entre d’altres (que es defineixen per la metodologia sintètica), han demostrat tenir un gran impacte en les propietats i el rendiment d’aquests materials en dispositius funcionals. Per tant, el desenvolupament de métodes sintètics que permetin controlar i afinar aquestes característiques és crucial per millorar plenament les aplicacions de aquests materials. Amb aquest objectiu, en aquesta tesi s’han explorat diferents morfologies: cristalls monocapa i multicapa MOF en substrat i pel·lícules primes en substrat i lluires. Els métodes utilitzats són totalment nous i estan a la frontera del coneixement actual, a la recerca de nous formats que permetin explotar les propietats d’aquests materials. A més, s’ha establert l’impacte de propietats fisicoquímiques en la caracterització electrònica, com per exemple els dominis cristalins i orientació o humitat. A més, estudis profunds sobre els materials obtinguts ha obert el camí cap a la seva aplicació potencial en alguns casos mostrant el caràcter interdisciplinari d’aquesta tesi. En un primer capítol, es pretén la deposició de monocapes TP 2D MOF basades en cobalt i cristalls multicapa en condicions de buit ultra alt (UHV). Per a això, el treball en aquest capítol inclou l’optimització del procediment sintètic de la molècula TP d’inici (amb l’objectiu d’una elevada puresa per a la síntesi monocapa i multicapa), optimització de la síntesi del MOF multicapa relacionat i la seva deposició superficial mitjançant tècniques UHV, específicament amb la nova tecnica, la injecció laminada atòmica (ALI). En un segon capítol, s’introdueix la síntesi de pel·lícules primes MOF sobre substrats de grans dimensions (centímetres) sobre diferents substrats (aïllants, conductors, flexibles i híbrids) mitjançant microfluídica com a entorn simulat de microgravetat. La difusió lenta dels reactius en fase gasosa va permetre controlar el creixement de la pel·lícula prima i la seva orientació cristal·lina, tenint un gran impacte en la conductivitat elèctrica de la pel·lícula i la transferència del portador de càrrega. Finalment, a l’últim capítol es van desenvolupar pel·lícules primes independents inspirades en melanina basades en TP. La sinergia entre les propietats adhesives i conductores en condicions humides i semblants a la suor va indicar el bon rendiment de la pel·lícula independent com a material actiu per a dispositius electrònics de pell artificial. |
|---|