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Propiedades optoelectrónicas en perovskitas halogenadas y su aplicación en energía y sensores

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Propiedades optoelectrónicas en perovskitas halogenadas y su aplicación en energía y sensores

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dc.contributor.advisor Atienzar Corvillo, Pedro Enrique es_ES
dc.contributor.advisor Ramiro Manzano, Fernando es_ES
dc.contributor.author García Aboal, Rocío es_ES
dc.date.accessioned 2021-10-22T10:41:44Z
dc.date.available 2021-10-22T10:41:44Z
dc.date.created 2021-09-21
dc.date.issued 2021-10-22 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/175357
dc.description Tesis por compendio es_ES
dc.description.abstract [ES] La creciente urbanización e industrialización de las sociedades en las últimas décadas han provocado una alta demanda de energía. No obstante, mientras no se desarrollen fuentes de energía renovables que se constituyan como un reemplazo plausible de las actuales, la liberación de gases de efecto invernadero y sus consecuencias sobre el cambio climático difícilmente serán atajadas. Por ello, se está llevando a cabo una intensa búsqueda de energías renovables para un futuro inmediato. En los últimos años, la perovskita ha alcanzado una gran popularidad, centrando numerosos esfuerzos de investigación debido a sus propiedades ópticas y eléctricas únicas. Como por ejemplo su alto coeficiente de absorción y su alta movilidad de carga. Esta tesis comprende seis artículos científicos en torno a las perovskitas. Por un lado, 3 trabajos estudian los fenómenos ópticos que ocurren en el seno del material, con la finalidad de lograr una mejor comprensión de éstos. Puesto que el conocimiento de estos fenómenos ópticos a nivel individual (cristales aislados) permite modular y adaptar su síntesis y morfología para aplicaciones determinadas. Por otro lado, las perovskitas han sido implementadas en distintos dispositivos para su aplicación en tres campos: fotocatálisis, sensores y fotovoltaica. Por primera vez, se ha logrado utilizar este material para la obtención de hidrógeno llevando a cabo la reacción en fase vapor. Asimismo, diversas composiciones de perovskita se han usado para decorar grafeno y detectar niveles traza de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) como benceno y tolueno. Y finalmente se ha desarrollado una estrategia para insertar en la estructura de la perovskita moléculas orgánicas, de forma que se permite una ampliación de la fotorespuesta en el espectro visible. Por lo tanto, las perovskitas se han implementado exitosamente en aplicaciones de diversa índole, constituyéndose como un material prometedor y fácilmente adaptable a los distintos requisitos de cada campo de estudio. es_ES
dc.description.abstract [CAT] La creixent urbanització i industrialització de les societats durant les últimes dècades han provocat una alta demanda d'energia. No obstant això, fins que no es desenvolupen fonts d'energia renovables que puguen ser un reemplaçament plausible de les actuals, l'alliberament de gasos d'efecte hivernacle i les seues conseqüències sobre el canvi climàtic seran difícilment aturades. Per tant, s'està duent a terme una intensa cerca d'energies renovables per a un futur immediat. En els últims anys, la perovskita ha aconseguit una gran popularitat, centrant nombrosos esforços de recerca a causa de les seues propietats òptiques i elèctriques úniques. Per exemple, el seu al coeficient d'absorció i la seua alta mobilitat de càrrega. Aquesta tesi reuneix sis articles científics al voltant de les perovskites. Per una banda, 3 treballs estudien els fenòmens òptics que ocorren en el material, amb la finalitat d'assolir una major comprensió d'aquests. Donat que el coneixement d'aquests fenòmens òptics a nivell individual (cristalls aïllats) permeten modular i adaptar la seua síntesi i morfologia per a determinades aplicacions. Per altra banda, les perovskites han sigut implementats en diferents dispositius per a la seua aplicació en tres camps: fotocatàlisi, sensors i fotovoltaica. Per primera vegada, s'hi ha aconseguit utilitzar aquest material per a l'obtenció d'hidrogen duent a terme la reacció en fase vapor. Així mateix, diverses composicions de perovskita s'han utilitzat per a decorar grafè i detectar nivells traça de Compostos Orgànics Volàtils (COV) com benzè i toluè. I finalment s'ha desenvolupat una estratègia per a inserir en l'estructura de la perovskita molècules orgàniques, de forma que es permet una ampliació de la fotoresposta en l'espectre del visible. Per tant, les perovskites s'han implementat exitosament en aplicacions de diversa índole, constituint-se com un material prometedor i fàcilment adaptable als diferents requisits de cada camp d'estudi. es_ES
dc.description.abstract [EN] During the last decades, the growing urbanization and industrialization result in a significant need for energy. However, since feasible renewable energy sources should be further developed to replace the current energy source, the release of greenhouse gases and their climate change consequences are difficult to overcome. For that reason, the development of renewable energy sources has been attracting growing research efforts. Recently, perovskites gathered great interest owing to their outstanding optical and electrical properties. For instance, their high absorption coefficient and superior charge mobility. This thesis comprises six scientific articles about perovskites. On one hand, 3 works study the optical phenomena that occur within the material in order to achieve a better understanding. The deep knowledge of these optical phenomena's at the individual level (isolated crystals) enable the modulation and tuning of their synthesis and morphology to match specific applications. On another hand, perovskites have been implemented in several devices for their application in three research fields: photocatalysis, sensors, and photovoltaic. For the first time, this nanomaterial was successfully employed for obtaining hydrogen carrying out the reaction in the vapor phase. Likewise, several perovskite compositions have been used for decorating graphene and detect trace levels of Volatile Organic Compounds (VOC) as benzene and toluene. And finally, it has been developed a strategy to insert organic molecules in the perovskite structure, resulting in an enhanced photoresponse in the visible range. Therefore, perovskites have been successfully implemented in several applications, becoming a promising material and easily adaptable to the different requirements needed in each field of study. es_ES
dc.description.sponsorship Financial support from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (Severo Ochoa, SEV-2016-0683), Intramural CSIC project 201680I006, and Fundación Ramón Areces (XVII Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia) is gratefully acknowledged. This research was financially supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (Mineco) of Spain (TQ2011-26455)2, MAT2015-69669-P, and regional government grant PrometeoII/2017/026. This work was supported by Spanish ministry of Economy, Industry and Competitiveness (MINECO) through the projects TEC2015-74405-JIN, MAT2015-69669-P as well as the regional projects of both Provincia Autonoma di Trento (PAT) of Italy, through the call Grandi Progetti 2012: SIQURO and the Comunidad Valenciana of Spain project PrometeoII/2014/026. This work was supported in part by MICINN and FEDER via grants no. RTI2018-101580- B-I00, by AGAUR under grant. 2017SGR418. S. R.-B. thanks the Research Executive Agency (REA) and the European Commission for the funding received under the Marie Skłodowska Curie actions (H2020-MSCA-IF-2015/Grant agreement number 709023/ZESMO). R. G. A. acknowledges the FPI scholarship from MINECO MAT2015-69669-P. P. A. acknowledges the financial support from the Spanish Government through ‘Severo Ochoa” (SEV-2016-0683, MINECO) and PGC2018-099744-B-I00 (MCIU/AEI/FEDER) es_ES
dc.format.extent 291 es_ES
dc.language Inglés es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.rights Reserva de todos los derechos es_ES
dc.subject Cavidad óptica es_ES
dc.subject Perovskita es_ES
dc.subject Sensores es_ES
dc.subject Células solares es_ES
dc.subject Monocristales es_ES
dc.subject Fotocatalizador es_ES
dc.subject División de aguas es_ES
dc.subject Guía de ondas es_ES
dc.subject Combustibles solares es_ES
dc.subject Optoelectrónica es_ES
dc.subject Sensors es_ES
dc.subject Perovskite es_ES
dc.subject Optical Cavity es_ES
dc.subject Solar Cell es_ES
dc.subject Single Crystal es_ES
dc.subject Photocatalyst es_ES
dc.subject Water Splitting es_ES
dc.subject Waveguide es_ES
dc.subject Solar Fuels es_ES
dc.subject Optoelectronics es_ES
dc.subject.classification QUIMICA ORGANICA es_ES
dc.title Propiedades optoelectrónicas en perovskitas halogenadas y su aplicación en energía y sensores es_ES
dc.type Tesis doctoral es_ES
dc.identifier.doi 10.4995/Thesis/10251/175357 es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/709023/EU/ZEolitic reactor hosting Subphthalocyanines and Metal Oxides as photocatalytic system for opto-electronic applications/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PGC2018-099744-B-I00/ES/AMPLIFICACION DE LOS FENOMENOS OPTOELECTRONICOS EN MICROCAVIDADES/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/RTI2018-101580-B-I00/ES/SENSADO DE GASES DISTRIBUIDO Y AUTONOMO EMPLEANDO NANOMATERIALES DE BAJA DIMENSION/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/Generalitat Valenciana//PROMETEO%2F2017%2F026/ES/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/MINECO//TEC2015-74405-JIN/ES/MICRO- Y NANO-CAVIDADES BASADAS EN PEROVSKITA HALOGENADA. CELULAS SOLARES Y EMISORES DE LUZ/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/Generalitat Valenciana//PROMETEO%2F2014%2F026/ES/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/MINECO//MAT2015-69669-P/ES/OPTOLECTRONICA EN NANOCAVIDADES DE ALTO INDICE DE REFRACCION. DEL SILICIO A LA PEROVSKITA/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/MICINN//CTQ2011-26455/ES/SINTESIS, CARACTERIZACION Y AUTOORGANIZACION DE SISTEMAS ELECTROACTIVOS PARA LA CONSTRUCCION DE CELULAS SOLARES ORGANICAS/ es_ES
dc.rights.accessRights Abierto es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Instituto Universitario Mixto de Tecnología Química - Institut Universitari Mixt de Tecnologia Química es_ES
dc.description.bibliographicCitation García Aboal, R. (2021). Propiedades optoelectrónicas en perovskitas halogenadas y su aplicación en energía y sensores [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/175357 es_ES
dc.description.accrualMethod TESIS es_ES
dc.type.version info:eu-repo/semantics/acceptedVersion es_ES
dc.relation.pasarela TESIS\12397 es_ES
dc.contributor.funder Generalitat Valenciana es_ES
dc.contributor.funder Agencia Estatal de Investigación es_ES
dc.contributor.funder Ministerio de Economía y Competitividad es_ES
dc.description.compendio Compendio es_ES


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