En esta tesis doctoral presentada por artículos he estudiado mediante cálculos DFT (density functional theory, del inglés) sistemas basados en moléculas triaril-metil (TAM) para potenciales aplicaciones futuras. Las moléculas TAM son compuestos orgánicos radicales (es decir, con un electrón desapareado) que se han utilizado para construir diversos materiales durante los últimos 20 años. En la primera parte de la tesis presento los estudios llevados a cabo en colaboración con grupos experimentales del Instituto de Ciencia de los Materiales de Barcelona (ICMAB) expertos en la síntesis de tales compuestos. En los primeros estudios de esta parte se ha llevado a cabo la formación de una mono-capa auto-ensamblada de TAMs en diferentes superficies metálicas. Mediante técnicas de superficie i cálculos DFT periódicos hemos demostrado que utilizando moléculas TAM de capa cerrada (es decir, diamagnéticas) se puede generar una mono-capa radical, o de capa abierta (es decir, paramagnética). En un tercer estudio en colaboración con los mismos grupos experimentales estudiamos la isomerización E – Z (o cis- trans-) irreversible en un sistema TAM-etileno (de capa cerrada). Los cálculos computacionales han sido claves en este estudio para entender el bloqueo cinético que se da en el isómero Z (cis-), lo cual impide su isomerización al isómero E (trans-), a pesar de ser éste último más estable termodinámicamente. En la segunda parte de esta tesis doctoral presento una serie de estudios en los cuales hemos diseñado materiales 2D basados en moléculas TAM, aún no preparados en el laboratorio. En estos estudios se demuestra el gran potencial de dichas redes basadas en moléculas TAM y su gran versatilidad electrónica a la nano-escala. Nuestros resultados demuestran que dichos materiales 2D se puede comportar tanto como aislantes eléctricos, como semiconductores o como semimetales (tales como el grafeno) según su diseño molecular. Además, en dicho materiales es posible controlar sus propiedades electrónicas mediante la manipulación del ángulo de giro de los anillos aril en cada unidad TAM.
© 2001-2024 Fundación Dialnet · Todos los derechos reservados