Fabricación y caracterización de partículas orgánicas para dispositivos termoeléctricos. - Lorenzo Uzcátegui, David Alejandro; Criado Jáuregui, Diego Sebastián (Universidad Industrial de Santander, 2025)
El objetivo principal de este trabajo fue estudiar la formación y caracterización de monocapas orgánicas sobre sustratos sólidos mediante técnicas de autoensamblaje (SA) y método Langmuir-Blodgett (LB), evaluando su viabilidad en dispositivos termoeléctricos. Se emplearon seis moléculas orgánicas altamente conjugadas, agrupadas según el tipo de enlace en su cadena, disueltas para formar películas en una interfase aire-agua. En la fase experimental, se determinaron las condiciones óptimas de disolución, presión superficial y concentración para obtener monocapas homogéneas. La caracterización se realizó mediante espectroscopía de absorción ultravioleta-visible (UV-Vis), microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía de ángulo de Brewster (Brewster Angle Microscopy, BAM), voltametría cíclica (CV) y espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). Las moléculas del grupo 1, con enlaces covalentes y grupos amina (–NH₂), presentaron alta estabilidad estructural y mejores resultados de pasivación, formando monocapas compactas a 20 mN/m y 1×10⁻⁵ M, en una mezcla de etanol y cloroformo (2:9). Estas monocapas demostraron reproducibilidad en la interfase aire-agua, con cobertura continua, mínima presencia de defectos y espesor adecuado, siendo viables para dispositivos termoeléctricos. Además, estas moléculas tienen dos enlaces covalentes en su estructura, lo que contribuyó a su estabilidad. Por otro lado, las moléculas del grupo 2, con tres enlaces covalentes y grupos amina, mostraron defectos, enlaces de hidrógeno y menor homogeneidad, limitando su aplicabilidad. En particular, las moléculas Da2E y Da4E del grupo 1 lograron formar monocapas homogéneas y estables sin agregados tridimensionales, confirmando su potencial en aplicaciones de dispositivos termoeléctricos.
Fabrication and Characterization of Organic Particles for Thermoelectric Devices.