Grupo de Transiciones de Fase y Materiales Funcionales

Objetivos

• Desarrollar nuevos polímeros avanzados, cerámicos, cristales iónicos, compuestos avanzados con nanopartículas inertes (óxidos metálicos), y nanofibras para dispositivos electroquímicos (micro-baterías, celdas combustibles).

• Caracterización estructural, morfológica, óptica, mecánica, y térmica de materiales funcionales a micro- y nano-escala. Estudiar el transporte de carga.

• Identificar las fases y estudiar la estabilidad de nuevos materiales funcionales.

• Estudiar las propiedades fotocatalíticas de óxidos metálicos nanoestructurados mediante su inclusión en polímeros.

• Desarrollar materiales semiconductores en base a óxidos de titanio y zinc, cuando éstos son modificados en presencia de polímeros con moléculas conjugadas como polianilina (polvos, películas delgadas en sustratos rígidos (como vidrios), nanoestructuras y heteroestructuras).

• Desarrollar modelos teóricos para el estudio del comportamiento crítico y transporte iónico de estos nuevos materiales funcionales.

• Crecimiento de heteroestructuras de bajas dimensiones basadas en metales simples, óxidos metálicos simples, y óxidos metálicos compuestos (materiales en 1D, 2D nanoestructurados) a través de procesos de depositación química asistida por polímeros.

• Estudiar las propiedades estructurales y ópticas de materiales funcionales nanoestructurados y sus aplicaciones en dispositivos opto-electrónicos.

• Caracterizar materiales mediante técnicas avanzadas de microscopia electrónica de transmisión aprovechando las facilidades que tenemos en centros de microscopia en el extranjero (Laboratorio de Microscopias Avanzadas – Instituto de Nanociencia de Aragón, Universidad de Zaragoza, Zaragoza - España; CEMES – CNRS, Toulouse – Francia; Institute for Functional Nanomaterials, University of Puerto Rico, Puerto Rico-USA; Laboratorio de Microscopia Electronica, FCFM, University of Chile)

Objectives

• To develop new advanced polymers, ceramics, ionic crystals, advanced compounds with inert nanoparticles (metal oxides), and nanofiber for electrochemical devices (micro-batteries and fuel cells).

• Structural, morphological, optical, mechanical, and thermal characterization of functional materials at micro- and nano-scale. Study of the charge transport.

• To identify the phases and study the stability of the new functional materials.

• To study the photocatalytic properties of nanostructured metal oxides by their incorporation into polymers.

• To develop semiconductor materials based on metal oxides (TiO₂ and ZnO), when these are modified in presence of polymers with conjugated molecules such as polyaniline (powders, thin films on rigid substrates (such as glass), nanostructures and heterostructures).

• To perform theoretical models for the study of the critical behavior and ionic transport of these new functional materials.

• Growth of low dimensional heterostructures based on simple metals, simple metal oxides, and composite metal oxides (materials in 1D, 2D, and nanostructures) by means of polymer-assisted chemical deposition processes.

• To study the structural and optical properties of nanostructured functional materials and their applications in opto-electronic devices.

• To characterize materials through advanced techniques of transmission electron microscopy, taking advantage of the facilities we have in microscopy centers abroad (Advanced Microscopy Laboratory - Nanoscience Institute of Aragon, University of Zaragoza, Zaragoza – Spain; CEMES - CNRS, Toulouse – France; Institute for Functional Nanomaterials, University of Puerto Rico, Puerto Rico-USA, Laboratory of Electron Microscopy, FCFM, University of Chile)