Estudi teòric de les interaccions no covalents que determinen l'organització supramolecular de molècules electroactives formant associats i polímers amb propietats conductores i òptiques d'interés en electrònica molecular.
Determinació dels mecanismes de quimioluminescència i bioluminescència. Comprensió de les propietats d'estructura electrònica necessàries per a produir una excitació química eficient. Caracterització de diferents mecanismes (no catalitzats, catalitzats intra- i intermoleculars, etc.)
Fotofísiques i fotoquímica d'agregats d'aigua i la seua rellevància en sistemes biològics i nanotecnològics.
El responsable principal d'aquesta línia és el Professor honorari de la Universitat de València: Orlando Tapia Olivares. Desenvolupament i aplicació de l'aproximació diabàtica en l'estudi de processos químics.
Desenvolupament teòric de mètodes per a la simulació precisa de tècniques d'espectroscòpia òptica lineal i no-lineal i la seua aplicació en sistemes moleculars, particularment enfocat per a l'anàlisi de processos dinàmics en l'estat electrònic excitat i per a la determinació precisa d'intensitats d'absorció i emissió en fases condensades.
Aplicació de les tècniques de la química quàntica a l'estudi de superfícies metàl·liques i nanopartícules funcionalitzades per al seu ús en aplicacions tecnològiques
Estudi dels efectes de la deslocalització electrònica sigma en les propietats electròniques i òptiques de organogosilanos mitjançant tècniques mecano-quàntiques d'alta precisió.
Modelització teòrica (estructura molecular i electrònica, propietats òptiques, efectes dels substituents, límit dels polímers, models de dissolvents (PCM), interaccions intermoleculars, acoblament excitònic, transferència d'energia, processos fotoquímics) de materials orgànics pi-conjugats utilitzant una àmplia gamma de mètodes de CC.
Predicció de fenòmens en els quals una reacció química indueix un procés fotoquímic sense l'ús de llum, i de rellevància en biologia, medicina o nanotecnologia. Exemples: Generació de lesions de tipus UV en la foscor; Activació del procés de la visió en la foscor.
Determinar les raons del comportament emissor/no-emissor de molècules orgàniques i inorgàniques d'interés en optoelectrònica i dispositius fotovoltaics. Millorar l'eficiència mitjançant la identificació i eliminació de processos fotoquímics no desitjats. Fotoquímica de borans i molècules orgàniques amb gran conjugació de tipus pi.
Estudi de processos fotoinduïts que porten a la producció de lesions en l'ADN/ARN. Determinació de propietats de fotoestabilitat i fotorreactivitat dels components de l'ADN/ARN. Funció d'espècies reactives d'oxigene/nitrogen, electrons de baixa energia i altres agents reactius endògens/exògens en el mal a l'ADN/ARN. Mecanismes de mal per fotosensibilització (teràpia fotodinàmica per al tractament del càncer).
Mecanismes moleculars que medien l'absorció de llum d'alta energia (VUV i major) produint la pèrdua d'un o més electrons donant lloc a la fotoionització de l'ADN.
Determinació de les intensitats d'absorció de llum solar de molècules atmosfèriques. Predicció de mecanismes de resposta a la llum solar. Cicle del Hg en l'atmosfera terrestre.
Caracterització químic-quàntica de les propietats estructurals, electròniques i òptiques de sistemes dador-acceptor pi-conjugats utilitzats com a materials electroactius en dispositius optoelectrònics (generadors de llum) o fotovoltaics (generadors d'electricitat) orgànics.
Disseny teòric de complexos iònics de metalls de transició per a la seua utilització com a materials emissors de llum en dispositius electroluminiscents tipus FEU OLOR (Organic Light-Emitting Diodes) i LEC (Light-Emitting Electrochemical Cells).
