Synthesis, magnetism and reactivity of graphene nanoribbons

Abstract

En esta tesis profundizaremos se enfoca desde un ángulo fundamental la ciencia de las cintas de grafenoPrimero se definirán sus propiedades basándose en ideas bien fundamentadas como la aromaticidad yla topología. Una vez entrados en materia nos centraremos en los 5-armchair y las 3,1-quirales. Se mues-tra un estudio sobre el crecimiento de los primeros que dio lugar al descubrimiento de un nuevo meca-mismo de polimerización. A continuación se estudian sus propiedades para demostrar cómo los 5-aGNR(por sus siglas en inglés) son materiales topológicos que presentan electrones desapareados con actividadMagnética en sus extremos. Este magnetismo está relacionado con una alta reactividad que también se halló en los 3,1-quirales, a pesar de que estos últimos no presentan magnetismo. Se observó una reactividadextrema frente al agua y el oxígeno. La degradación frente a estos elementos generó radicales magnéticoscon capacidad para acoplarse, lo cual presentó una oportunidad de cuantificar y modelizar este acopla-miento en diferentes configuraciones. Por último, se desarrollaron dos estrategias exitosas a la hora deproteger las cintas del ataque ambiental, las cuales pueden ser extrapoladas a otros derivados del grafenoque muestren la recién descubierta reactividad, lo cual facilitaría su transferencia a la industria.