UNIDAD DE QUÍMICA ORGÁNICA

La Unidad de Química Orgánica se dedica a la síntesis de moléculas orgánicas con aplicaciones optoelectrónicas y/o biotecnológicas. Con este fin, utilizamos diversos andamios como ftalocianinas, perilendiimidas, diketopirropirrolos, fullerenos, nanotubos y otras nanoformas de carbono, grafeno, MoS2… que tras su modificación estructural se transforman en valiosos bloques de construcción para la preparación de células solares orgánicas o híbridas, sistemas fotosintéticos artificiales, láseres de colorantes orgánicos, sensores, agentes de imagen duales, metaloides…

Coordinador de la unidad Fernando Fernández Lázaro
Contacto fdofdez@umh.es

GRUPOS

El Instituto de BioIngeniería de la Universidad Miguel Hernández cuenta con distintos grupos de Química Orgánica:

Síntesis Molecular

Desde su descubrimiento, las perilendiimidas (PDI) han atraído mucha atención gracias a su fuerte absorción de la luz visible, sus elevados rendimientos cuánticos de fluorescencia y su estabilidad térmica, química y fotoquímica. Otra vuelta de tuerca se produjo con la llegada de la optoelectrónica orgánica, ya que los PDI se revelaron como excelentes materiales transportadores de electrones con altas afinidades electrónicas. Como consecuencia de todo lo anterior, se han estudiado exhaustivamente en células solares (orgánicas, sensibilizadas por colorantes y basadas en perovskitas), dispositivos emisores de luz, láseres, transistores de efecto campo, sistemas fotosintéticos artificiales, sensores y en diferentes aplicaciones biológicas.

Diseño Molecular

Nuestro principal objetivo es la síntesis y organización supramolecular de sistemas electroactivos basados en ftalocianinas (Pcs) y dicetopirrolos (DPPs) como sistemas fotosintéticos artificiales, para el tratamiento molecular fotovoltaico y anticanceroso.
Las Pcs son análogos de las porfirinas con, generalmente, estructura planar y alta conjugación del anillo central (18 π-electrones). Presentan propiedades interesantes para su aplicación en células fotovoltaicas, especialmente una fuerte absorbencia en la región de la radiación visible e infrarroja cercana y una alta estabilidad térmica y química. Por otro lado, los DPP poseen propiedades de absorbencia excepcionales en la región de 500-600 nm, un fuerte rendimiento fluorescente además de una gran estabilidad. Una característica común de los materiales basados en DPP es su potencial de oxidación relativamente alto, que da lugar a estados de separación de carga de alta energía cuando se combinan con sistemas aceptores y, en consecuencia, se obtienen altos voltajes en las células solares. Por estas razones, los DPP, ya sea como polímeros o como moléculas individuales, están siendo investigados como capa activa en diferentes dispositivos OPV.