Síntesis y caracterización fisicoquímica de complejos de metales de transición con aplicaciones en dispositivos conversores de energía solar

JUAN H. MECCHIA ORTIZ; PEDRO O. ABATE; ANALÍA PEYROT; FERNANDO F. SALOMÓN; FEDERICO M. A. TOMÁS; MAURICIO CATTANEO; GASTON POURRIEUX; MÓNICA M. VERGARA; FLORENCIA FAGALDE; NÉSTOR E. KATZ

San Miguel de Tucumán

Jornada; 1as. Jornadas de Socialización de la producción de conocimiento en la UNT; 2023

Universidad Nacional de Tucumán

Se fabricaron electrodos con nanohilos de ZnO sensibilizados con complejospolipiridínicos de Ru que usan grupos nitrilos como entidades de anclaje a lassuperficies del semiconductor. Los electrodos sensibilizados se estudiaron pormicroscopía electrónica, espectroscopias Raman y de fotoluminiscencia, y medicionesde fotocorrientes espectral y de relajación. Se encontró que los complejos de Rumejoraron en un orden de magnitud la fotocorriente de los nanohilos en la regiónvisible.Un nuevo complejo dinuclear simétrico tricarbonílico de Re, con 4,4´´-azobis-(2,2´-bipiridina) como ligando puente, fue sintetizado y caracterizado por técnicasfisicoquímicas. Se concluyó que este complejo se puede utilizar como un "interruptormolecular" por adiciones de electrones y protones. Además, los cambios en elespectro de absorción al agregar L-cisteína permitieron su aplicación para ladeterminación de tioles reductores de relevancia biológica.Se sintetizó y caracterizó mediante técnicas fisicoquímicas a un nuevocomplejo de tetracianorutenio(II) con 4,4″-azobpy = 4,4″-azobis-(2,2′-bipiridina). Losefectos de la reducción y la protonación del grupo azo de 4,4 ″ -azobpy coordinada enlos espectros de absorción y emisión UV-Visible se exploraron mediante técnicasespectroelectroquímicas y mediante la adición de L-cisteína.Un nuevo complejo de cianuros de Ru(II) con 1,10-fenantrolina-5,6-diona sepreparó y caracterizó mediante diversas técnicas fisicoquímicas. Se consiguió suanclaje a películas mesoporosas de dióxido de titanio, lo que lleva a su aplicacióncomo sensibilizador en celdas solares, que exhibieron una eficiencia creciente con unnúmero decreciente de aceptor del solvente.Un nuevo complejo dinuclear tricarbonílico de Re(I) y 4,4´´-azobpy fuesintetizado y caracterizado mediante técnicas espectroscópicas y electroquímicas. Alagregar L-cisteína o L-glutatión, se observaron cambios notables en sus espectros deabsorción UV-Visible, aplicables a la detección de ambos tioles. También se revelóuna actividad prometedora del complejo como agente quimioterapéutico para elcáncer de huesos.Se sintetizaron y caracterizaron por técnicas fisicoquímicas a nuevoscomplejos polipiridínicos de Ru(II) con sustituyentes en los anillos aromáticos dediversa capacidad aceptora y/o donora de electrones. Todos los complejos se puedenanclar a través de grupos nitrilos sobre nanohilos de ZnO en celdas solares, las queexhiben una mejora de la eficiencia de conversión fotovoltaica a medida que aumentala asimetría electrónica en la serie.Se prepararon nuevos catalizadores para la oxidación de agua basados enpolipiridinas de Ru y se determinaron las constantes cinéticas de todos los procesosinvolucrados, de relevancia en procesos de fotosíntesis artificial. Se sintetizarontambién nuevos complejos de Cu(I) y Cu(II) con ligandos polipiridínicos y sedeterminaron por cálculos mecano-cuánticos los candidatos más promisorios para serutilizados como sensibilizantes de semiconductores en posibles nuevas celdassolares.Finalmente, se utilizaron complejos asimétricos de Ru(II) para sensibilizarsuperficies de ZnO en celdas solares orgánicas (OSC) como mediadores con capasfotoactivas. Se detectó una mejora de hasta un 23% en la fotoconversión de lasceldas solares, respecto a las OSC no sensibilizadas.