Macromóleculas π-Conjugadas y sus mezclas con complejos de Tb para WOLEDs

Manuel Antonio López Castillo (2022)

En el presente trabajo se reporta la síntesis de macromoléculas conjugadas push-pull o bien del tipo donador-aceptor a base de BODIPY y Carbazol, y de complejos de coordinación con terbio con emisiones complementarias entre sí que permitieron la preparación de mezclas físicas que emitieron fluorescencia con luz blanca en películas, en vista de una futura aplicación en WOLED.

En este trabajo, las síntesis de las macromoléculas conjugadas se llevaron a cabo mediante las reacciones de acoplamiento de Suzuki y Sonogashira, las cules presentan la ventaja de llevarse a cabo bajo condiciones moderadas de reacción, y obteniendo buenos rendimientos para la molécula BDY-CBZ (≈ 87%). Para corroborar la estructura química de los diferentes compuestos y sus precursores, se realizaron estudios estructurales por medio de 1HRMN pata todas las moléculas, además de un estudio más detallado de 13CRMN, HSQC y HMBC para la macromolécula de interés (BDY-CBZ). Los estudios por medio de espectrometría de masas MALDI-TOF avalaron los resultados de resonancia al identificar como pico principal los pesos moleculares de los compuestos, siendo de 924 g/mol para el BDY-CBZ, de 1003 g/mol para el BDY-CBZ-mBr y de 1082 g/mol para el BDY-CBZ-dBr.

Los estudios fotofísicos revelaron propiedades importantes de los materiales para fines de la posible aplicación, como lo son: la absortividad molar (ε, M-1cm-1), siendo de 9.3x104 para la macromolécula BDY-CBZ, de 4.7x104 para el Tb(DAM)3-Phen, y de 3.5x104 para la Phen-mAc; las purezas de color obtenidas son de 99% para el BDY-CBZ, 11% para el Tb(DAM)3-Phen y, de 98% para la Phen-mAc, siendo colores complementarios para obtener una emisión blanca; además de un alto rendimiento cuántico de 62.8% de fluorescencia (ϕf) para el BDY-CBZ.

Los estudios electroquímicos revelaron los potenciales de oxidación y reducción de las macromoléculas BDY-CBZ y sus derivados halogenados, así como sus niveles HOMO y LUMO y la brecha energética (Eg, eV), siendo de 2.08 eV (en el rango de los semiconductores) para todos los casos.

Los cálculos teóricos de las excitaciones electrónicas mostraron resultados muy reproducibles con los datos experimentales de absorción y emisión de las moléculas con diferencias de tan solo 1-8 nm. También se hizo un estudio del desplazamiento químico, con lo que se pudieron asignar más fácilmente las señales de 1HRMN, teniendo diferencias menores a la unidad. El análisis y comparación entre los resultados teóricos y experimentales permitieron identificar un fenómeno de transferencia de carga intramolecular (ITC).

La fabricación de películas por medio de Spin-Coating, se llevó a cabo en condiciones estáticas y con 3 pasos (1ro: 600RPM/s; 2do: 1500RPM/s; 3ro: 2300RPM/s), incluyendo variables como velocidad, concentración de la disolución, disolvente, entre otras, como un factor a optimizar. A pesar de esto, es relevante mencionar que, para la mezcla ternaria de complejo de terbio, BDY- CBZ y fenantrolina, se logró obtener una película a simple vista homogénea, y con emisión blanca (coordinadas de color: (0.30, 0.31), lo cual sugiere la factibilidad de poder fabricar WLED una vez que esta mezcla se deposite como capa activa del dispositivo.

Tesis de maestría

Maestría en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Strong floristic distinctiveness across Neotropical successional forests

Catarina Jakovac Jorge Arturo Meave del Castillo Frans Bongers Susan Letcher JUAN MANUEL DUPUY RADA Daniel Piotto Danaë Rozendaal Marielos Peña-Claros Dylan Craven Braulio Santos Alexandre Siminski Alfredo Fantini Alice Cristina Rodrigues Alma Hernandez-Jaramillo Álvaro Idárraga-Piedrahita André Junqueira Angelica Almeyda Zambrano Bernardus de Jong Bruno X. Pinho Bryan Finegan Carolina Castellanos Castro Daisy Christiane Zambiazi Daisy Dent Daniel Hernán Garcia-Villalobos Deborah Kennard Diego Delgado Eben Broadbent Edgar Ortiz-Malavasi Eduardo A. Pérez-García Edwin Lebrija-Trejos Erika Berenguer Erika Marin-Spiotta Esteban Alvarez_Davila EVERARDO VALADARES DE SÁ SAMPAIO Felipe Melo Fernando Elias Filipe França Florian Oberleitner Francisco Mora Ardila G. Bruce Williamson Gabriel Colletta George Cabral Geraldine Derroire Geraldo Fernandes Hans van der Wal Heitor Mancini Teixeira Henricus F.M. Vester Hernando Garcia Ima Vieira Jaider Jiménez-Montoya Jarcilene Almeida Cortez Jefferson Hall Jerome Chave Jess Zimmerman Jhon Edison Nieto Vargas Joice Ferreira JORGE ENRIQUE RODRIGUEZ VELAZQUEZ Jorge Ruiz Jos Barlow Jose Aguilar Cano JOSE LUIS HERNANDEZ STEFANONI Julien Engel Justin Becknell Kátia Janaina Zanini Madelon Lohbeck Marcelo Tabarelli Marco Antonio Romero Romero Maria Uriarte Maria das Dores Magalhães Veloso Mário do Espírito Santo Masha van der Sande Michiel van Breugel Miguel Martínez-Ramos Naomi Schwartz Natalia Norden Nathalia Pérez-Cárdenas Noel Antonio González_Valdivia PASCAL PETRONELLI Patricia Balvanera Paulo Massoca Pedro Brancalion Pedro Manuel Villa Peter Hietz Rebecca Ostertag René López Camacho Ricardo Cesar Rita Mesquita Robin Chazdon Rodrigo Muñoz Saara DeWalt Sandra Müller Sandra M Duran Sebastião Martins Susana Ochoa-Gaona Susana Rodriguez-Buritica T. Mitchell Aide Tony Vizcarra Bentos Vanessa de Souza Moreno Laura Vanessa Granda William Thomas Whendee Silver YULE NUNES Lourens Poorter (2022)

Forests that regrow naturally on abandoned fields are important for restoring biodiversity and ecosystem services, but can they also preserve the distinct regional tree floras? Using the floristic composition of 1215 early successional forests (≤20 years) in 75 human-modified landscapes across the Neotropic realm, we identified 14 distinct floristic groups, with a between-group dissimilarity of 0.97. Floristic groups were associated with location, bioregions, soil pH, temperature seasonality, and water availability. Hence, there is large continental-scale variation in the species composition of early successional forests, which is mainly associated with biogeographic and environmental factors but not with human disturbance indicators. This floristic distinctiveness is partially driven by regionally restricted species belonging to widespread genera. Early secondary forests contribute therefore to restoring and conserving the distinctiveness of bioregions across the Neotropical realm, and forest restoration initiatives should use local species to assure that these distinct floras are maintained. Copyright © 2022 The Authors, some rights reserved.

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CONSERVATION ECOSYSTEMS FORESTRY BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL