Síntesis y caracterización de derivados de perilenodiimida para la preparación de sistemas fotosintéticos artificiales con N-grafeno

Abstract

El sol es una de las principales fuentes de energía renovable en la actualidad, el método más comúnmente utilizado para su aprovechamiento es mediante células solares basadas en silicio. Sin embargo, estos dispositivos inorgánicos presentan gran cantidad de inconvenientes, como el bajo rendimiento y su alto coste de fabricación hace que sea inviable el reemplazamiento por completo de otras fuentes energéticas no renovables de mayor impacto ambiental. Actualmente, la investigación se centra en la búsqueda de nuevos dispositivos capaces de aprovechar la luz solar y generar energía con una mayor eficiencia. En este aspecto la química orgánica está consiguiendo avances muy importantes en el diseño y la síntesis de sistemas moleculares capaces de absorber la luz solar, y producir el fenómeno de transferencia de carga fotoinducida, con el fin de aplicarlos en células fotovoltáicas y mejorar los actuales dispositivos inorgánicos que están en uso. Son varios los compuestos que presentan características adecuadas para formar este tipo de sistemas, entre ellos se encuentran el grafeno y los derivados de perilenodiimida, en los cuales nos centraremos. Con este fin, en el presente trabajo de fin de grado se expone el diseño de un nuevo sistema dador-aceptor para transferencia electrónica fotoinducida formado por N-grafeno funcionalizado con subunidades de perilenodiimida. Para ello llevaremos a cabo la síntesis y caracterización de un nuevo derivado electro-activo de perilenodiimida para su unión a N-grafeno mediante N-alquilación.