Tailoring Surface Properties for the Development of Functional Hybrid Materials

Resum

Aquesta Tesi se centra en el desenvolupament d’estratègies per la funcionalització covalent de superfícies per crear nous materials híbrids amb aplicacions en optoelectrònica, catàlisi i electrònica molecular. En concret, s'ha dut a terme la preparació de monocapes auto-assemblades (SAMs) sobre superfícies d'or utilitzant una molècula foto- i redox-activa amb un alquí terminal com a grup d'ancoratge formant un enllaç C-Au covalent. El transport de carrega a través d’unions moleculars (metall-molècula-metall) basades en aquestes SAMs s’ha estudiat emprant un metall líquid, un eutèctic de gal·li-indi (EGaIn), com a elèctrode superior. A més, es va utilitzar el mateix interruptor molecular per funcionalitzar nanopartícules d'or que s’organitzen de forma ordenada a la interfície líquid-líquid formant pel·lícules amb activitat electrocatalítica per a la degradació de colorants en aigua. L’EGaIn no només s’ha utilitzat com a elèctrode en unions moleculars sinó que també s’ha emprat per preparar nanopartícules d’aquest material. La funcionalització de la superfície de les partícules amb derivats d'àcid fosfònic ha demostrat ser una estratègia versàtil que atorga estabilitat col·loïdal i control en mida i morfologia. Finalment, en aquesta Tesi també explorem els nanografens com a nanomaterials actius per formar SAMs que s’incorporen en unions moleculars, centrant-nos en la relació entre l'estructura molecular i la resposta elèctrica. A més, derivats de nanografens amb una estructura distorsionada no planar han demostrat propietats quiròptiques que es poden modular amb estímuls externs com el pH i el voltatge, fet que els fa adequats per la seva aplicació com interruptors moleculars i filtres d'espín. En resum, treball desenvolupat en el marc d'aquesta Tesi ressalta la versatilitat de l'enginyeria de superfícies en el desenvolupament de materials híbrids amb resposta a estímuls externs.

Data del Ajut	31 de gen. 2025
Idioma original	Anglès
Supervisor	Nuria Crivillers Clusella (Director/a)