Proyectos


OPTIMIZACIÓN, SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE METALOCICLOS DE BAJO PESO MOLECULAR

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Melissa Suárez Jiménez

0 horas

 

CODIGO CIE

E9-18-1

NOMBRE DEL

QUÍMICA DE COORDINACIÓN Y ORGANOMETÁLICA EN MATERIALES MOLECULARES Y SISTEMAS BIOLÓGICOS

INTEGRANTES DEL PROYECTO

NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Hoover Albeiro Valencia Sanchez

Tutor

0 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2017. Estudiantes De Posgrado

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo General: Establecer las propiedades electrónicas teóricas del sistema cíclico y su metalociclo con TD-DFT, B3LYP 6-31g (d,2p), MOX-69 en Gaussian 09, así como susíntesis y caracterización por diferentes técnicas espectrofotométricas. Objetivos Específicos: 1) Sintetizar el compuesto cíclico aromático entre el derivado de tiofeno y p-fenilendiamina y su metalociclo con hierro(II) y mnganeso(II). 2) Caracterizar por técnicas espectroscópicas tales como: espectroscopia (IR, EPR) espectrometria de masas de alta resolución, difracción de rayos X en estado cristalino, DSC (calorimetría diferencial de barrido) y por TGA (análisis termogravimétrico), todos los productos e intermediarios de la reacción de acoplamiento entre el derivado de tiofeno y p-fenilendiamina) y los sus compuestos metalocíclicos. 3) Optimizar la geometría del sistema cíclico aromático y metalociclo de forma teórica por medio de TD-DFT, B3LYP 6-31g (d,2p), MOX-69 en Gaussian 09, calculando la diferencia entre HOMO y LUMO y sus espectros electrónicos en orden de frecuencias en disolución y estado sólido.

RESUMEN

Entorno a energías renovables, en la actualidad se busca sintetizar compuestos orgánicos que capten la energía solar y la conviertan en eléctrica con propiedades equiparables a materiales inorgánicos de la misma clase. Es un reto sintético importante ya que los modelos actuales existentes presentan falta de eficiencia en la conversión energética; los materiales inorgánicos tienen hasta un 30% de eficiencia y los materiales orgánicos reportan eficiencias alrededor del 17%. Los materiales orgánicos deben presentar requisitos estructurales tales como: sistemas ¿ conjugados, flexibilidad mecánica y absorción en la región del visible. En este contexto, se diseñaron y optimizaron moléculas orgánicas de bajo peso molecular y su interacción con un ácido de Lewis, derivadas de la familia dietinilfeniltiofeno de forma teórica por medio de la teoría del funcional de la densidad (por sus siglas en inglés DFT) con B3LYP 6-31g (d,2p) en Gaussian 09. Estas se encuentran denomindas como: compuestos lineales precursores (T y ZnT), seis nuevos macrociclos (p-PDT, m-PDT, o-PDT, p-ZnPDT, m-ZnPDT y o-ZnPDT); se estimaron para todas las moléculas parámetros geométricas, electrónicas, ópticas y fotovoltaicas. Los mejores parámetros fotovoltaicos se describieron para la molécula p-PDT con PCE 26.18%, Jsc = 14.79 mA.cm2 y ¿Egap= 2.66 eV. La influencia del ión Zn(II) como ácido de Lewis mejora la distribución electrónica entre donador y aceptor, aporta rigidez al sistema favoreciendo las propiedades ópticas y electrónicas, con valores de PCE superiores al 11% y ¿Egap menores a 1.8 eV. Finalmente, con el propósito de validar el método teórico usado (DFT-B3LYP) en esta familia de moléculas, se eligio la molécula lineal T, la cual fue sintetizada y caracterizada química, espectrocópica y electroquímicamente mostrando valores experimentales para los parámetros electrónicos y ópticos que se correlacionan alrededor del 10% con los valores teóricos obtenidos. Estos resultados sugieren que el método computacional para los parámetros ópticos y electrónicos puede ser usados en esta familia de moléculas de benzodietiniltiofenos.

ESTADO

Concluye Satisfactoriamente

FECHA DE INICIO

22/01/2018

FECHA DE FINALIZACION

22/01/2020

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EN PROCESO DE PREPARACIÓN: Strategies in the new photosensitized materials for the construction of solar cells-

Artículo publicado en Revista de divulgación

Novel macrocyclic thiazole as potential organic photovoltaic

Artículo publicado en Revista de divulgación

Optimización, síntesis y caracterización de metalociclos de bajo peso molecular

Comunicación social del conocimiento

Optimización, sintesis y caracterización de moléculas orgánicas de bajo peso molecular como potenciales celdas fotovoltaicas

Trabajo de grado de maestría

PÓSTER: Novel macrocyclic thiazole as potential organic photovoltaic

Comunicación social del conocimiento

Socialización resultados de investigación

Ponencia en evento especializado

SOMETIDO A PUBLICACIÓN: Design and theoretical study of Benzodietinyl thiophenes as new sensitized molecules-

Artículos en revista A1 ó A2