Encapsulation of stimuli-responsive molecules for the preparation of photofunctional materials

• Autores: Nuria Alexandra Vázquez Mera
• Directores de la Tesis: Jordi Hernando Campos (dir. tes.), J. L. Bourdelande (dir. tes.), Daniel Ruiz Molina (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: J. Marquet Cortés (presid.), Ramón Martínez Máñez (secret.), Azzedine Bousseksou (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Óptica
      • Propiedades ópticas de los sólidos
  • Química
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • El color juega un papel importante en nuestra vida diaria y no solo desde un punto de vista estético. Existe un gran mercado centrado en las aplicaciones tecnológicas derivadas del color, el cual engloba desde sus usos clásicos en colorantes y pigmentos hasta monitores, LEDs, almacenamiento óptico de datos y optoelectrónica, entre otros. En particular, la comunidad de materiales inteligentes ha dedicado especial atención al desarrollo de sistemas capaces de presentar una variación de color reversible al aplicar estímulos externos y a los cambios derivados en otras propiedades físicas, lo que se denomina cromismo. En esta tesis nos hemos interesados particularmente en colorantes orgánicos que exhiban propiedades fotocrómicas y termocrómicas, es decir, cambios de color inducidos por exposición a la luz o variaciones de temperatura. Estos compuestos poseen una gran variedad de aplicaciones potenciales; sin embargo no pueden ser aplicados directamente ya que en muchos casos sus propiedades crómicas características en disolución se ven modificadas, ralentizadas o inhibidas cuando son introducidos en materiales sólidos. El objetivo de esta tesis es proponer y explorar una nueva metodología capaz de solventar estos inconvenientes y permitir la transferencia directa de las propiedades fotocrómicas y termocrómicas observadas en disolución al estado sólido. Básicamente, nuestra aproximación consiste en la encapsulación de compuestos foto- y termocrómicos en el interior de cápsulas poliméricas con núcleos líquidos, capaces de preservar el comportamiento crómico característico en solución y ofrecer la posibilidad de introducir estos sistemas en matrices sólidas en las cuales el cambio del color se vería inhibido de ser incorporados de forma directa. Aplicando la aproximación propuesta, tres tipos diferentes de materiales fotoactivos han sido desarrollados a lo largo de esta tesis: (i) recubrimientos fotocrómicos de respuesta rápida con fines fotoprotectores, (ii) materiales sólidos termocrómicos basados en tautoméros de valencia, (iii) y sistemas sólidos basados en fluoróforos termosensibles capaces de emitir luz blanca sintonizable.