La actividad investigadora del grupo se centra en estos momentos en el desarrollo de los proyectos MAT2012-33483 (IP Andrés Cantarero, CSD2010-0044 (Coordinadora Clivia Sotomayor, del ICN) y la ITN Nanowiring (Coordinadora Angela Rizzi, de la Universidad de Göttingen, Alemania).
En el marco de estos proyectos estudiamos las aplicaciones de nanohilos semiconductores tanto en el campo de la energía como de la fotónica. Los estudios abarcan desde el nivel fundamental, mediante el estudio de sus propiedades estructurales, electrónicas y optoelectrónicas, hasta su aplicación en dispositivos termoeléctricos, optoelectrónicos (en particular células solares) o en fotónica integrada.
El soporte teórico está orientado al desarrollo de métodos semiempíricos para el diseño y modelización de nanoestructuras semiconductoras. Se ha implementado una gran variedad de técnicas que permiten explotar los resultados experimentales existentes y los obtenidos por técnicas de primeros principios. Los métodos semiempíricos facilitan la sinergia entre la teoría y el experimento. Estos métodos permiten, además, el diseño de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos.
Síntesis y caracterización de polímeros conductores, termoestables y termoplásticos.
Somos un grupo de investigación en la interfaz entre la química inorgánica y la de materiales. Formamos parte del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universidad de Valencia.
Nuestra investigación abarca diferentes objetivos que van desde la síntesis, caracterización y nanoestructuración de materiales inorgánicos y porosos. Partiendo de un conocimiento profundo de estos principios básicos, nuestro objetivo es posibilitar aplicaciones relevantes para el medio ambiente basadas en estos materiales, como la catálisis, la separación quiral, la fotocatálisis, la electrocatálisis o el almacenamiento de energía. Colaboramos a nivel nacional e internacional con grupos de investigación de renombre, incluyendo científicos del ICIQ (Tarragona), Polymat (San Sebastián), ETH (Zurich), ICN2 (Barcelona), Universidad de Liverpool, Universidad de Warwick e IMDEA Nanociencia (Madrid). Nuestros laboratorios se encuentran en las instalaciones de última generación del ICMol.
Síntesis, caracterización y procesado a escala micro- y nanométrica de compuestos moleculares conmutables entre uno o más estados electrónicos. El objetivo inmediato es la obtención de nuevos materiales funcionales capaces de responder a estímulos externos (temperatura, presión, luz o analitos) de forma controlada y detectable. El objetivo final es la integración de estos materiales en dispositivos tales como interruptores moleculares, sensores moleculares, memorias moleculares o dispositivos opto-electrónicos.
La actividad del grupo se centra en el diseño, síntesis y caracterización de nuevos materiales moleculares que presenten varias propiedades de interés en un mismo material y cuyas propiedades puedan ser moduladas y ajustadas a voluntad. El objetivo último será la preparación de dispositivos en los que estos materiales moleculares multifuncionales representen una ventaja adicional gracias a la posibilidad de modular estas propiedades.
Para ello el grupo utiliza las herramientas habituales de la química de coordinación para la síntesis de materiales que combinen distintas propiedades. Las propiedades más habituales serán de tipo eléctrico, magnético y óptico. Entre las primeras destacan los materiales conductores y superconductores electrónicos e iónicos. Las propiedades magnéticas incluyen acoplamientos magnéticos, ordenamientos magnéticos a largo alcance, imanes monomoleculares (SMM) o bien imanes monocadena (SCM) así como sistemas interruptor como los sistemas de transición de spin (SCO) entre otros. Las propiedades ópticas incluyen la luminiscencia y fluorescencia así como sistemas quirales o fotoisomerizables.
Los sistemas con SCO también presentan propiedades ópticas como el bloqueo de un estado de spin excitado inducido o la luz (LIESST) donde se produce una transición a un estado meta-estable de spin por absorción de luz. También nos centraremos en la preparación de materiales que combinen las propiedades magnéticas con la porosidad con el fin de diseñar materiales capaces de interaccionar con moléculas huésped y de cambiar por ello sus propiedades (sensores químicos).
Desarrollo de materiales porosos 2D y 3D con aplicación en catálisis, magnetismo y recuperación ambiental. En particular el grupo trabaja con un tipo de materiales denominados polímeros de coordinación porosos o metal-organic frameworks (MOFs) en inglés. Para ello, utilizamos las herramientas ofrecidas por la química de coordinación para, mediante el uso de la técnica del "complejo como ligando", sintetizar materiales con arquitecturas conocidas, alta estabilidad estructural y posibilidad de funcionalizar "a la carta" los poros de los materiales. Lo que permite un uso efectivo de estos materiales tanto para la captura selectiva de contaminantes como para la preparación de clústeres metálicos subnanométricos de aplicación en catálisis.
