The Photothermal effect in MOFs

Aquesta Tesi està dedicada a l'estudi de la interacció de la llum amb Polímers de Coordinació (CPs) i Xarxes Metalorgàniques (MOFs). S'ha seguit dos camins per aconseguir aquest objectiu; en primer lloc estudiant l'efecte fototèrmic observat en diferents subfamilies de MOFs, els quals...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Espín Martí, Jordi|||0000-0001-6381-6259
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2019
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:203203
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/203203
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Compostos organometàl·lics
Polímers
Descripción
Sumario:Aquesta Tesi està dedicada a l'estudi de la interacció de la llum amb Polímers de Coordinació (CPs) i Xarxes Metalorgàniques (MOFs). S'ha seguit dos camins per aconseguir aquest objectiu; en primer lloc estudiant l'efecte fototèrmic observat en diferents subfamilies de MOFs, els quals, un cop irradiats amb llum UV-Vis, presenten un escalfament local. Aquest augment de temperatura ha resultat útil tant en processos d'activació de MOFs com en Modificacions Covalents Post-Sintètiques (CPSM). Per altra banda, sintetitzant nous CPs seguint l'estratègia de disseny de lligands fent servir complexos de coordinació de Ru2+-terpiridines amb propietats de captació de llum. El Capítol 1 inclou una introducció general als CPs i MOFs, amb una visió històrica del seu descobriment i evolució, així com algunes de les múltiples aplicacions en les que aquests materials es poden implicar. En aquest sentit, ens hem centrat en les aplicacions que aprofiten la llum com a estímul extern. En el Capítol 2, hem resumit l'objectiu principal d'aquesta Tesi i n'hem detallat els objectius parcials. El Capítol 3 presenta una introducció als fonaments de la conversió de llum a calor en diferents materials. Alguns exemples de composites de MOFs, on les nanopartícules demostren un comportament fototèrmic, es troben resumits. Per altra banda també s'hi expliquen alguns dels mètodes més emprats per evacuar molècules que obstrueixen els porus de MOFs (activació). En aquest capítol es demostra que els MOFs també presenten efecte fototèrmic i que aquest efecte es pot utilitzar per a activar-los eliminant les molècules de dissolvent un cop irradiats amb una làmpada UV-Vis per temps curts. En el Capítol 4, la Modificació Post-Sintètica (PSM) de MOFs es resumeix basant-se en les interaccions entre l'esquelet del material porós i els agents modificants. També s'hi inclouen algunes estratègies alternatives per realitzar aquestes transformacions. En aquest sentit, l'ús de la calor local generada a partir de irradiar MOFs és utilitzada per aconseguir reaccions de CPSM. MOFs amb funcionalitzacions amino que presenten un fort efecte fototèrmic i anhídrids o aldehids es van mesclar (sense dissolvent) i la posterior exposició a llum UV-Vis per temps curts va afavorir la fusió dels reactius i la reacció covalent. En el Capítol 5, les propietats d'absorció de llum i fototèrmiques d'alguns complexos organometàl∙lics s'exemplifiquen. També s'hi descriu l'estratègia beneficiosa de confinar aquests grups com a unitats estructurals en CPs i MOFs per a millorar la seva activitat. La síntesi i caracterització de tres nous CPs construïts a partir de complexos de Ru2+-terpiridina i ions catalítics és descrita en aquest apartat. La caracterització fototèrmica d'aquests nous CPs demostra que presenten temperatures màximes en el rang dels MOFs amb un efecte fototèrmic més elevat. També es proposa realitzar un estudi dels CPs en reaccions de fotocatàlisi aprofitant la disposició dels complexes de Ru i dels ions metàl∙lics en els nodes.