Diseño, síntesis y caracterización de materiales heterolépticos de cu(i), para su potencial aplicación en celdas solares tipo grätzel y en dispositivos emisores de luz

Abstract

En el presente trabajo se realizó la síntesis de doce nuevos complejos heterolépticos de Cu(I) donde nueve son de carácter mononuclear y tres dinuclear con la fórmula: [Cu(L1)XantPhos]PF6 (C1), [Cu(L1)N-XantPhos]PF6 (C2), [Cu2(L1)(DPPM)2](PF6)2 (C3), [CuI(L2)PPh3] (C4), [Cu2(L2)(PPh3)4]PF6 (C5), [Cu(L2)POP]PF6 (C6), [Cu(L3)XantPhos]PF6 (C7), [Cu(L3)N-XantPhos]PF6 (C8), [Cu(L3)DPPP]PF6 (C9), [Cu2(L3)2DPPM](PF6)2 (C10), [Cu(L3)(PPh3)2]PF6 (C11) y [Cu(L3)POP]PF6 (C12) (donde: cis-(±)-2,4,5-tri(2-piridil)imidazolina (L1), 2,4,5-tri(2-piridil)imidazol (L2), 5,6 difenil-3(piridin-2-il)-1,2,4-triazina (L3), trifenilfosfina (PPh3), bis[2 (difenilfosfino)fenil]éter (POP), 4,5-bis(difenilfosfino)-9,9-dimetilxanteno (XantPhos), 4,6-bis(difenilfosfino)fenoxazina (N-XantPhos), bis(difenilfosfina)metano (DPPM) y 1,3 bis(difenilfosfino)propano (DPPP)). Cada complejo se caracterizó por espectroscopía de Infrarrojo (IR), Resonancia Magnética Nuclear de Hidrógeno y Fósforo (RMN 1H y RMN 31P), Ultravioleta visible (UV-Vis) y Luminiscencia, análisis termogravimétrico y Difracción de Rayos X de monocristal complementado con el estudio de superficie de Hirshfeld. Cada complejo se analizó utilizando la teoría funcionales de la densidad (DFT) para complementar su análisis. Los complejos C7-C9, C11 y C12 se probaron en DSSC como colorantes y co-sensibilizadores con el colorante N719, dichos complejos a pesar de no trabajar como colorantes mostraron excelente propiedades como co-sensibilizadores mejorando la conversión de energía en conjunto de N719.