Estudio de los procesos fotofísicos y de las propiedades de óptica no lineal de sistemas orgánicos por medio de la técnica Z-Scan y metodologías computacionales del estado excitado.

Existe un gran numero de compuestos cromoforos que han sido utilizados como antenas en el diseno de nuevos sistemas con potenciales aplicaciones de conversion de energia. Sin embargo, en la actualidad, los grupos antena mas utilizados a nivel aplicativo poseen caracteristicas comunes tales como: un alto grado de conjugacion, alta solubilidad, fotoestabilidad y un alto coeficiente de absortividad molar en la region UV-Vis. Basados en los desarrollos experimentales actuales, este proyecto de investigacion se enfoco en el diseno, estudio y caracterizacion diferentes sistemas antena, los cuales incluyen sistemas poliaromaticos, sistemas derivados de acridonas o polifenilvinilenos (PPV). La seleccion de estos sistemas como objeto de estudio esta justificada debido principalmente a sus propiedades fotofisicas y fotoquimicas. Entre las principales ventajas del uso de estos sistemas como entidades recolectoras de luz podemos mencionar su facil adquisicion u obtencion y amplio espectro de reactividad quimica, lo que permite realizar un gran numero de modificaciones estructurales, su alto coeficiente de absortividad molar en la region ultravioleta-visible y la existencia de un gran solapamiento entre el espectro de emision de fluorescencia (donador) y el espectro de absorcion de varios cromoforos organicos (aceptor), siendo esta ultima, la condicion fundamental para que pueda ocurrir el proceso fotofisico de transferencia de energia. Como principales resultados de este trabajo de investigacion podemos mencionar: 1) La instalacion de la tecnica espectroscopica Z-Scan con resolucion de femtosegundos en el laboratorio de fotonica y optoelectronica de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellin, y el estudio de las propiedades fotofisicas de diferentes sistemas modelo con potenciales aplicaciones en el uso de sistemas complejos con propiedades optoelectronicas avanzadas. Estos estudios fueron realizados incluyendo el uso de metodologias computacionales del estado excitado, los cuales proporcionan una herramienta eficaz y “economica” en el diseno de nuevos materiales con propiedades optoelectronicas avanzadas; ya que permite identificar de manera muy precisa el potencial uso de cada uno de los sistemas. Ademas, con base en los resultados computacionales se disenaron y sintetizaron los sistemas modelo.