Functional liquid crystals. Thermochromic, mechanochromic and photoluminescent materials

Abstract

En la presente memoria se recogen los resultados de la investigación desarrollada en el grupo de Cristales Líquidos y Nuevos Materiales (CLiNuMat) del Instituto Universitario CINQUIMA. Aunque la temática abordada en esta Tesis Doctoral parece muy diversa, todo el trabajo realizado en ella se ha centrado en la comprensión de la relación estructura/propiedades mesógenas en cristales líquidos con propiedades nuevas o mejoradas. Esta memoria consta de una introducción general y cinco capítulos independientes. La introducción describe aspectos generales y términos básicos sobre los cristales líquidos a los que se hará alusión a lo largo de la memoria. Respecto a los capítulos, todos constan de la misma estructura (introducción, resultados y discusión, conclusiones, parte experimental y referencias bibliográficas). En el capítulo I, se estudia el termocromismo y comportamiento mesógeno de una serie de tetraclorometalatos de etil amonio que contienen trifenileno, con aniones potencialmente termocrómicos. Adicionalmente, se ha estudidado la capacidad de estos derivados de formar películas delgadas en una interfase aire-agua, así como la posibilidad de depositar estas películas sobre sustratos sólidos. El capítulo II recoge el inusual comportamiento termo y mecanocrómico y la insólita relación entre estos y las transiciones de fase que experimentan una una serie de tetrafluorofenil isociano complejos de oro(I) quirales. Se ha demostrado que la presencia de un sustituyente voluminoso en este tipo de estructuras permite acceder mecánicamente a mesofases metaestables a temperaturas muy inferiores a las de fusión. Lo que es más, la localización de ese carbono cuaternario es determinante en la aparición propiedades fotofísicas en la mesofase. El capítulo III está centrado en la preparación y estudio de metalomesógenos de platino(II) con bipiridinas y acetiluros derivados de trifenileno como materiales luminiscentes con potenciales propiedades de movilidad de carga en estado fluido. En el capítulo IV, se describe el extraordinario mesomorfismo de una serie de perfluoroaril complejos de oro(I) con bifenilisocianuros que no presentan la estructura típica de un compuesto mesógeno, al no constar de largos sustituyentes alquílicos o alcoxílicos. Finalmente, el quinto y último capítulo incluye la síntesis, caracterización y estudio del comportamiento mesógeno de una familia de complejos de oro(I) con 2-isocianoazuleno. En este capítulo se analiza especialmente el origen de las significativas diferencias en el comportamiento mesógeno entre dos complejos de oro(I) estructuralmente análogos al incrementarse la longitud de la cadena alcoxílica de ocho a diez átomos de carbono.