Estudio teórico de las interacciones no covalentes que determinan la organización supramolecular de moléculas electroactivas formando asociados y polímeros con propiedades conductoras y ópticas de interés en electrónica molecular.
Determinación de los mecanismos de quimioluminiscencia y bioluminiscencia. Comprensión de las propiedades de estructura electrónica necesarias para producir una excitación química eficiente. Caracterización de distintos mecanismos (no catalizados, catalizados intra- e intermoleculares, etc.)
Fotofísicas y fotoquímica de agregados de agua y su relevancia en sistemas biológicos y nanotecnológicos.
El responsable principal de esta línea es el Profesor honorario de la Universitat de València: Orlando Tapia Olivares. Desarrollo y aplicación de la aproximación diabática en el estudio de procesos químicos.
Desarrollo teórico de métodos para la simulación precisa de técnicas de espectroscopia óptica lineal y no-lineal y su aplicación en sistemas moleculares, particularmente enfocado para el análisis de procesos dinámicos en el estado electrónico excitado y para la determinación precisa de intensidades de absorción y emisión en fases condensadas.
Estudio de los efectos de la deslocalización electrónica sigma en las propiedades electrónicas y ópticas de organogosilanos mediante técnicas mecanocuánticas de alta precisión.
Aplicación de las técnicas de la química cuántica en el estudio de superficies metálicas y nanopartículas funcionalizadas para su uso en aplicaciones tecnológicas.
Modelización teórica (estructura molecular y electrónica, propiedades ópticas, efectos de los sustituyentes, límite de los polímeros, modelos de disolventes (PCM), interacciones intermoleculares, acoplamiento excitónico, transferencia de energía, procesos fotoquímicos) de materiales orgánicos pi-conjugados utilizando una amplia gama de métodos de CC.
Predicción de fenómenos en los cuales una reacción química induce un proceso fotoquímico sin el uso de luz, y de relevancia en biología, medicina o nanotecnología. Ejemplos: Generación de lesiones de tipo UV en la oscuridad; Activación del proceso de la visión en la oscuridad.
Determinar las razones del comportamiento emisor/no-emisor de moléculas orgánicas e inorgánicas de interés en optoelectrónica y dispositivos fotovoltaicos. Mejorar la eficiencia mediante la identificación y eliminación de procesos fotoquímicos no deseados. Fotoquímica de boranos y moléculas orgánicas con gran conjugación de tipo pi.
Estudio de procesos fotoinducidos que llevan a la producción de lesiones en el ADN/ARN. Determinación de propiedades de fotoestabilidad y fotorreactividad de los componentes del ADN/ARN. Función de especies reactivas de oxigeno/nitrógeno, electrones de baja energía y otros agentes reactivos endógenos/exógenos en el daño al ADN/ARN. Mecanismos de daño por fotosensibilización (terapia fotodinámica para el tratamiento del cáncer).
Mecanismos moleculares que median la absorción de luz de alta energía (VUV y mayor) produciendo la pérdida de uno o más electrones dando lugar a la fotoionización del ADN.
Determinación de las intensidades de absorción de luz solar de moléculas atmosféricas. Predicción de mecanismos de respuesta a la luz solar. Ciclo del Hg en la atmósfera terrestre.
Caracterización químico-cuántica de las propiedades estructurales, electrónicas y ópticas de sistemas dador-aceptor pi-conjugados utilizados como materiales electroactivos en dispositivos optoelectrónicos (generadores de luz) o fotovoltaicos (generadores de electricidad) orgánicos.
Diseño teórico de complejos iónicos de metales de transición para su utilización como materiales emisores de luz en dispositivos electroluminiscentes tipo OLED (Organic Light-Emitting Diodes) y LEC (Light-Emitting Electrochemical Cells).
