Espectroscopia vibracional de sistemas policonjugadosalfa- oligotiofenos en estados neutro y oxidado

Abstract

En esta Tesis Doctoral se aborda el estudio de los espectros vibracionales infrarrojo y Raman de una serie de alfa-oligotiofenos (desde un dímero a un hexámero) encapsulados en sus posiciones alfa terminales con grupos metilo. El estudio se extiende a los materiales en estados neutro y oxidado proponiéndose una relación entre las propiedades conjugacionales y electrónicas y el tamaño del sistema molecular. El estudio de los espectros vibracionales va acompañado del análisis de los espectros de absorción electrónica, los termodifractogramas de rayos X en estado neutro y del análisis electroquímico de las especies cargadas. Todos los resultados experimentales están apoyados por los datos teóricos obtenidos con sofisticados métodos de cálculo químico-cuántico utilizando principalmente la metodología de los Funcionales de Densidad (B3LYP/6-31G**). Inicialmente se realiza una asignación detallada de los espectros IR y Raman de los materiales neutros en estado sólido con el objetivo de localizar las bandas que presentan dispersión en frecuencias e intensidad. Es decir las bandas que según preveé la Teoría de la Coordenada de Conjugación Efectiva (ECC) dan cuenta de la deslocalización electrónica intramolecular. Posteriormente se estudia la evolución de los espectros vibracionales con el estado de agregación y con la temperatura a fin de analizar los factores que afectan a la conjugación. Finalmente, la Tesis se completa con el estudio de los estados de oxidación o defectos de carga compatibles con la estructura de los oligotiofenos. La obtención de los espectros vibracionales de estos tipos de defectos y su comprensión dentro de la Teoría de la ECC nos proporciona información de gran interés acerca del tamaño molecular del defecto, propiedades físico-químicas o dependencia con el tamaño de la cadena oligomérica. La comparación de los resultados con los de politiofeno dopado nos indica que, por