Fotointercambio de hidrazonas en estado sólido basado en la transferencia de protones en estado excitado

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La fotoquímica
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• Los sistemas fotocrómicos ofrecen un control reversible de las propiedades del material.
• El fotocromismo en estado sólido es un desafío debido a los efectos de confinamiento.
• Las triarilo-hidrazonas son fotointerruptores biestables eficaces en solución.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el fotocromismo en estado sólido en las nuevas triarilo-hidrazonas.
• Para explorar el mecanismo detrás de los cambios espectrales inesperados.
• Evaluar el potencial de estos sistemas en óptica y optoelectrónica.

Principales métodos:

• Síntesis de nuevas triarilo-hidrazonas con anillos de fenilo de hidrazina perfluorados (PHZ).
• Análisis espectroscópico (UV-Vis, RMN, EPR) y difracción de rayos X.
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (TD-DFT) dependientes del tiempo.
• Microscopía Raman confocal para el análisis de la superficie.

Principales resultados:

• Los isómeros Z de las PHZ exhiben un fotocromismo eficiente en estado sólido.
• Se observó un inesperado desplazamiento al rojo inducido por la luz en el máximo de absorción.
• Un mecanismo que involucra la transferencia intramolecular de protones en estado excitado explica el desplazamiento al rojo.
• El fotocromismo fue confirmado como un fenómeno superficial.

Conclusiones:

• Las triarilhidrazonas perfluoradas muestran un comportamiento fotocrómico significativo en estado sólido.
• El desplazamiento al rojo observado se atribuye a una estructura de transferencia de protones metastable.
• Las ZPH muestran potencial para aplicaciones en óptica y optoelectrónica debido a su rendimiento en películas delgadas y con luz visible.