Nous materials moleculars inorgànics basats en metal·lacarborans
Aquesta tesi doctoral tracta de la derivatització de metal·lacarborans per obtenir nous materials moleculars per a possibles aplicacions en diferents camps de l'electrònica molecular. En aquest aspecte, s'han dissenyat nous mètodes de síntesi de derivats de metal·lacarborans amb diferents...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de documento: | tese |
| Data de publicação: | 2016 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositório: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | catalão |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:166242 |
| Acesso em linha: | https://ddd.uab.cat/record/166242 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | Materials nanoestructurals Compostos metàl·lics Electrònica molecular |
| Resumo: | Aquesta tesi doctoral tracta de la derivatització de metal·lacarborans per obtenir nous materials moleculars per a possibles aplicacions en diferents camps de l'electrònica molecular. En aquest aspecte, s'han dissenyat nous mètodes de síntesi de derivats de metal·lacarborans amb diferents fragments orgànics, així com la optimització de mètodes preexistents per augmentar el seu rendiment. S'ha desenvolupat un nou mètode de síntesi de derivats iodats per al ferrabisdicarballur. S'ha optimitzat la reacció de Friedel-Crafts per a l'acoblament de PAHs (PolyAromatic Hydrocarbons) al metal·lacarborà, aquesta optimització ha estat tant a nivell de síntesi com a nivell de purificació dels compostos finals, augmentant el rendiment de la reacció d'un 25% descrit a la bibliografia fins al 75%. S'ha desenvolupat un nou mètode de síntesi per a la formació d'enllaços B-C exoclúster que involucra l'ús de carbocations estables o parcialment estables (tritil i benzil). Per una altra banda, s'han preparat sals iòniques de metal·lacarborà amb un catió electroactiu per augmentar els processos redox dels compostos, així com el disseny d'un nou mètode de síntesi de derivats amb formació d'enllaços B-N exoclúster. Per una altra banda, l'estudi de les propietats físico-químiques d'aquests compostos també ha estat el focus d'atenció. S'ha estudiat el comportament magnètic d'alguns derivats de ferrabisdicarballur, ja que presenta un electró desaparellat a la seva estructura, i per tant és un compost paramagnètic. S'ha demostrat mitjançant l'estudi de magnetització que aquests compostos són de baix espí, i que per tant l'anió dicarballur és un lligand de camp fort. També s'ha demostrat que el ferrabisdicarballur té propietats de S05 (Single Molecule Magnet) tot i que encara s'han d'acabar els estudis per a altres derivats del ferrabisdicarballur. L'electroquímica ha estat una part molt important d'aquesta tesi, i en concret la voltamperometria cíclica com a eina. Els diferents processos redox que presenten els derivats de metal·lacarborà ha estat molt estudiat, així com la capacitat d'analitzar en detall i entendre tots els processos redox presents en els compostos. Mitjançant aquesta mateixa tècnica s'ha estudiat els coeficients de difusió de diversos compostos i s'ha pogut calcular el seu radi hidrodinàmic. Mitjançant l'electròlisi hem pogut estudiar l'electrocromisme que presenten alguns d'aquests derivats, i s'ha demostrat que el mateix ferrabisdicarballur és un compost electrocròmic per si mateix. Amb diferents tècniques espectroscòpiques, també s'ha demostrat la capacitat d'acceptació d'electrons, la comunicació electrònica que existeix en alguns dels compostos i que per tant podem definir com a compostos de valència mixta, i la capacitat de lliurar aquests electrons, qualitats importants per a possibles aplicacions en cel·les solars. Per últim, s'ha fet un estudi de les propietats optoelectròniques dels derivats de metal·lacarborà amb PAHs per a la seva possible aplicació en cel·les, observant transferències electròniques intramoleculars evitant la relaxació de l'estat excitat fotolumínicament. |
|---|