| dc.description.abstract | El objetivo de esta tesis es la síntesis y caracterización de complejos polipiridínicos de
rutenio que puedan potencialmente ser usados como fotosensibilizadores en celdas solares
fotoelectroquímicas.
Para alcanzar este objetivo se diseñaron y sintetizaron ligandos dadores y aceptores de
electrones los que, por sus características estructurales, deberían determinar propiedades
adecuadas de los estados excitados de los complejos que conformen.
En el capitulo 1 se realiza una introducción al uso de la luz solar como fuente de energía.
Se describe brevemente el funcionamiento de las celdas solares fotoelectroquímicas
regenerativas y de los requerimientos que deben cumplir los complejos que se quieran usar
como tinturas.
Se presentan las bases teóricas necesarias para comprender el comportamiento de los
estados excitados de los complejos polipiridínicos de rutenio y como las modificaciones de
los ligandos pueden influir en su comportamiento.
En el capitulo 2 se reporta la síntesis de derivados del ligando piracino[2 ,3-fJ[ 1 , 101-
fenantrolina (ppl), la síntesis de los complejos homolépticos del tipo [Ru(Rppl)3J(PF6)2
donde R = H, Me, COOMe y la síntesis de los complejos heterolépticos del tipo
[Ru((R2 ) 2 bpy)2 (Rppl) ](PF6 )2 donde R2 = H, Me; R = H, Me, COOMe.
La caracterización de todos estos compuestos se realizó por medio de técnicas
convencionales, como resonancia magnética nuclear de protones, espectroscopia infrarroja,
UV-Vis y voltametria cíclica. Los estados excitados de los complejos fueron estudiados por
técnicas de estado estacionario y resueltas en el tiempo.
Se observó que la sustitución sobre el ligando ppl no ejerce influencia sobre las propiedades
espectroscópicas en los complejos homolépticos. En este tipo de complejos el estado
emisor estaria centrado en la región bipiridma de los ligandos R-ppl.
Los estudios fotofisicos indican que en los complejos heterolépticos existen diferentes
estados emisores. Por esta razón, no se pudo verificar el cumplimiento de la ley de
diferencia de energía para esta serie de complejos.
En el capitulo 3 se presenta la síntesis y caracterización de los ligandos 4-
ferroceni Ivinilpiridma (fcvpy), 5-[(E)-2-ferrocenilvini 1 1- 1 , 1 0-fenantrolina (fcvfen), N-
[(1 E)-ferrocenilmetilenj- 1,1 0-fenantrolin-5-amiria (fcenfen), 2- [(E)-2-ferrocenilvin ji]
piracino[2,3-f] [1,10] fenantrolina (fcvppl), 2-ferrocenil- 1 H-imidazo[4,5-
q[1,10]fenantrolina (fcizfen), 1 1-ferrocenildipirido[3,2-a:2,3-c]fenacina (fcdppz). En estos
ligandos la unidad ferroceno actúa como dadora de electrones y la región polipiridínica
como aceptora de electrones. Estos ligandos presentan bandas de transferencia de carga
ferroceno -> ligando.
En el capítulo 4 se reporta la síntesis y caracterización de los complejos del tipo
[Ru(bpy) 2(LL-Fc)](PF6 )2 , donde LL-Fc fcvfen, fcvppl, fcizfen, fcdppz. Estos complejos
no presentan fotoluminiscencia a temperatura ambiente, probablemente por reacciones de
transferencia de electrones desde ferroceno hacia rutenio en el estado excitado. Estos
procesos están permitidos termodinámicamente, pero no se descarta la desactivación por
transferencia de energía.
En el capitulo 5 se realiza la evaluación de complejos como fotosensibilizadores en celdas
solares. Se sintetizaron los complejos [Ru(bpy)2 (eeppl)](PF6 )2 , [ Ru(eeppl)2 (NCS)2 ] y
[Ru(eeppl)2 (0)2 ] en donde se realiza la unión a dióxido de titanio a través del ligando
eeppl. Por otro lado se sintetizaron complejos con los ligandos dadores de electrones del
tipo [Ru(deebpy) 2(fcvfen)](PF6)2 y [Ru(deebpy)2(fcvppl)](PF6 )2 donde deebpy es 4,4'-
dietilester-2 ,2 ' -bipiri dina. El comportamiento de estos complejos como fotosensibil izadores
fue estudiado a través de mediciones del IPCE (lncident to photo current efficiency) y
absorción traisiente. | |
