Electronic structure and reactivity of endohedral fullerenes

• Autores: Ramón Orlando Valencia Maturana
• Directores de la Tesis: Antonio Rodríguez Fortea (dir. tes.), Josep Maria Poblet Rius (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2011
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Cornelis De Graaf (presid.), Adrián Gil Mestres (secret.), Giovanni Bottari (voc.), Marcel Swart (voc.), Josep Maria Campanera Alsina (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Electrónica
      • Circuitos
      • Elementos de circuitos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • En este trabajo abarcamos el estudio de la estructura electrónica de una serie de fulerenos denominados fulerenos endoédricos, así como también su reactividad. En este trabajo de tesis previo, se define lo que se conoce como la regla del gap (LUMO-3)-(LUMO-4), la cual indica que aquellas cajas fulerénicas vacías cuyo gap entre el tercer y cuarto orbitales desocupados sea mayor grande tendrán la capacidad de aceptar la transferencia de seis electrones desde un clúster metálico. En el capítulo 3, la regla del gap (LUMO-3)-(LUMO-4) ha sido extendida para aquellas cajas fulerénicas de hasta 100 átomos de carbono. También se ha analizado la reactividad exoédrica del M3N@D5h-C80 en una reacción de cicloadición de Diels-Alder con 1, 3-butadieno sobre los diferentes tipos de enlaces de la caja D5h-C80. En el capítulo 4 estudiamos la estructura electrónica de los fulerenos endoédricos con carburos metálicos (M2C2@C82). Se han estudiado seis isómeros de Sc2C2@C82, confirmando que su estructura electrónica se puede explicar de manera sencilla con el modelo iónico (clúster)4+@(caja)4–, adoptando el carburo metalico diferentes orientaciones dentro de la caja de C82 . En el capítulo 5 hemos estudiado la estructura y propiedades electrónicas de una otras dos famílias de fulerenos endoédricos: la de los óxideos de escandio y la de los sulfuros de escandio. Por último hemos estudiado las propiedades electroquímicas de una serie de fulerenos endoédricos con diferentes clústeres (capítulo 6). Los orbitales frontera y las propiedades redox de Sc3N@C80 son diferentes cuando son comparados con fulerenos endoédricos de metales más electro positivos (Gd e Y).