Proyectos de investigación

El desarrollo de nuevas generaciones de celdas solares más eficientes requiere de estrategias novedosas en cuanto a la disponibilidad de derivados regioisoméricamente puros de fulerenos para su aplicación como materiales transportadores de electrones (ETM). El objetivo de este proyecto es la síntesis de regio-isómeros puros de poli-aductos de fulerenos mediante la técnica pionera de las máscaras supramoleculares, capaces de presentar la regio-funcionalización del fulereno confinado a través de sus aperturas.

En la fase inicial del proyecto, se diseñaron nuevas nanocápsulas supramoleculares de tamaño variable y modulable en cavidad interior y aperturas. Fruto de esto fue la síntesis de nanocápsulas de segunda y tercera generación, para la encapsulación de C60 y fulerenos de mayor tamaño. (Org. Chem. Front., 2021, 8, 4101). Sobre la funcionalización regioselectiva de C60 mediante reacciones de ciclopropanación y/o cicloadición para la síntesis de isómeros puros (segundo objetivo), hemos reportado la bis-ciclopropanación Bingel de C60 de manera regioselectiva con una nanocápsula de segunda generación (Nature Chemistry 2021, 420(13), 420–427). Además, en este 2022 hemos publicado la síntesis ortogonal de bis-homo-aductos Diels Alder (cicloadiciones) dependiendo del tamaño del aceno utilizado, así como de la síntesis de hetero-aductos combinando Diels Alder con Bingel (Cell Rep. Phys. Sci. 2022, 3, 100992), así como un artículo divulgativo sobre la regiofuncionalización de fulerenos.

En este año 2023 se ampliará el abanico de heteroaductos puros del C60 (incluyendo ciclopropanaciones PCBM y Bingel, y cicloadiciones Diels Alder), se aplicará poli-funcionalización regioselectiva Bingel al C70 y, como última fase del proyecto, se seleccionarán derivados específicos de C60 y C70 para su implementación en celdas solares basadas en perovskitas (PSC).