Síntesis de ácido carmínicio metilado: Estudio teórico por DFT y estudio de sus propiedades ópticas para su potencial aplicación en dispositivos optoelectrónicos

Resumen

El descubrimiento del efecto fotoeléctrico, ha motivado a científicos al desarrollo de nuevas teorías en estudios de materiales semiconductores con propiedades ópticas específicas para aplicaciones en dispositivos solares base perovskita. Los colorantes orgánicos se consideran un área de interés al ser materiales naturales que presentan buenas propiedades de absorción de la luz, estabilidad térmica y propiedades de fluorescencia. La molécula de ácido carmínico metilado (ACF), representa una alternativa viable para la capa de portadores o huecos en un dispositivo solar base perovskita. Se ha puesto especial interés en el estudio de las propiedades de un compuesto derivado de la molécula de ácido carmínico (AC), que fue logrado a través de una metilación del AC obtenido de Dactylopius coccus. El compuesto fue caracterizado químicamente mediante espectroscopía de FT-IR, el estudio de las propiedades ópticas se realizó a través de UV-vis en solución y película. Para obtener los valores de los orbitales fronterizos de ACF (HOMO, LUMO) se obtienen los potenciales de oxidación y reducción en el inicio, esto se define como el potencial en el que inicia la inyección de huecos o electrones al orbital HOMO y LUMO. Los resultados muestran un incremento de las propiedades de absorción y emisión en comparación con AC. El cálculo del bandgap teórico, experimental de 3.1 eV y 3.0 eV respectivamente muestra un decremento para ACF y se encuentra dentro del rango reportado para semiconductores orgánicos. Los estudios teóricos mediante DFT indican que el material tiene un alto potencial para ser empleado en la fabricación de dispositivos optoelectrónicos.