Resumen en español

En la presente tesis doctoral, la cual esta dividida en dos capítulos se describe la síntesis, el estudio optoelectrónico y fotovoltaico de una serie de sistemas moleculares tipo D-π-A basados en la combinación convergente de una variedad de fragmentos electroactivos, tanto de tipo aceptor como dador de electrones y su aplicabilidad en electrónica orgánica y celdas solares sensibilizadas por pigmentos (DSSCs). En el primer capítulo se aborda el estudio de una serie de moléculas electroactivas compuestas por tetrafenilporfirinas (TPPs) y fullereno C60 unidos covalentemente a través de oligovinilpiridinas de diferentes longitudes como cables moleculares -π-conjugados. Los compuestos descritos en este capítulo se caracterizaron principalmente por técnicas espectroscópicas como IR, RMN-1H, RMN-13C y espectrometría de masas (MALDI-TOF). Las propiedades electrónicas se estudiaron mediante espectroscopía de absorción-emisión, técnicas electroquímicas y métodos computacionales. Los estudios fotoquímicos, electroquímicos y de modelamiento molecular revelaron un fuerte carácter push-pull de las especies electroactivas, permitiendo predecir la formación de un sistema de cargas separadas por fotoexcitación que conlleva a una interacción de transferencia electrónica fotoinducida desde el fragmento porfirínico a la molécula de C60 a través de cada cable molecular. En el segundo capítulo se discute el diseño, síntesis, caracterización y estudios fotovoltaicos de una serie de fotosensibilizadores metalorgánicos y orgánicos tipo D -π-A, basados en la unión covalente de fragmentos dadores como terpiridinas y porfirinas a diferentes unidades electroaceptoras como grupos de anclaje para celdas DSSCs, mediante cables moleculares de oligovinilpiridinas, oligotiofenos y oligofluorenos. Los pigmentos obtenidos se caracterizaron por técnicas espectroscópicas como IR, RMN-1H, RMN-13C y espectrometría de masas (MALDI-TOF), además se estudiaron sus propiedades electrónicas mediante espectroscopía de absorción-emisión, técnicas electroquímicas y modelamiento molecular que permitieron evaluar los comportamientos push-pull y los niveles energéticos de los orbitales frontera y así determinar su aplicabilidad en la construcción de celdas DSSCs.