Sobresaliente en Derechos Humanos

Unidad didáctica premiada.Este trabajo desde el punto de vista metodológico pretende introducir de forma sistemática en la programación actividades que contribuyan a desarrollar la destreza de expresión oral (y la indisociable comprensión auditiva) en vertientes como la exposición, argumentación o interacción, pues "las actividades de interacción, en general, son esenciales en cualquier metodología que se asiente sobre bases comunicativas". A su vez, la práctica interactiva consolida lo aprendido o conocido, pasando “a una fase más activa en la cual se libera la potencialidad de los alumnos para producir ellos mismos lenguaje comunicativo”.Ministerio de Educación, Cultura y Deporte del Gobierno de España

Nanofabrication of chemically modified surfaces for large area molecular electronic devices.

Current silicon-based technology presents significant drawbacks from a technological and economical point of view. Therefore, molecular electronics is presented as a supporting tool; based on the use of organic or organometallic molecules as basic elements nanoelectronics. This Final Master Thesis aims at the formation of monolayers of a suitably functionalized organic compound, trough the transference of monolayers formed at the air water interface onto solid substrates and how the pH of the subphase can influence on the formation of them, as well as for the study of the surface behaviour of it.The formation of the monolayers has been carried out using the Langmuir-Blodgett technique and subsequently the films have been characterized both at the air-water interface (Langmuir films) and on the surface of a substrate (Langmuir-Blodgett films) by using a set of techniques such as surface pressure isotherms versus area per molecule, surface potential isotherms versus area per molecule, Brewster angle microscopy (BAM), UV-Vis reflection spectroscopy, atomic force microscopy (AFM), UV-vis absorption spectroscopy, cyclic voltammetry (CV) or quartz crystal microbalance (QCM).<br /

Use of organic compounds in molecular electronics

Actualmente, la industria electrónica, basada en el silicio, está llegando a su límite. Así, se están investigando alternativas para poder seguir disminuyendo el tamaño de los chips, a la vez que se aumentan la eficiencia, eficacia y potencia de los mismos. Una de estas alternativas es la electrónica molecular, que al contrario que la industria actual, utiliza el método de abajo-arriba (bottom-up approach), y cuyo objetivo final es el uso de moléculas individuales para fabricar dispositivos electrónicos. Pero antes de convertirse en una realidad, deben superarse muchos retos, como indica la ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Algunos de estos retos, que se encuentran directamente relacionados con este TFM, son: (i) conseguir contactos robustos entre los metales y las moléculas orgánicas, (ii) fabricación del electrodo metálico superior (“top-contact”) sobre películas monomoleculares sin dañar el compuesto orgánico, sin penetrar en la película y sin alterar/contaminar las interfaces, y (iii) tener un profundo conocimiento de los mecanismos de transporte de carga a través de los compuestos orgánicos. Considerando estos retos, cuatro compuestos diferentes han sido usados para contribuir en este campo, y concretamente en la fabricación del electrodo superior. Primero, el electrodo superior fue fabricado mediante la ruptura de un compuesto organometálico inmovilizado sobre un sustrato de oro, inducida por calentamiento térmico, y las propiedades eléctricas de estos dispositivos fueron determinadas con un AFM conductor (c-AFM) (capítulo 4). No se han observado cortocircuitos usando este método, por lo que esta estrategia es una técnica alternativa para solucionar los problemas que existen para fabricar el electrodo superior. Segundo, el electrodo superior fue preparado mediante reducción química de una película de grafeno oxidado transferida sobre una monocapa de un compuesto orgánico mediante la técnica de Langmuir-Blodgett (LB) (capítulo 5). Así, estructuras metal | película LB de SOPEA | grafeno reducido (RGO) han sido fabricadas, como han demostrado la espectroscopía UV-Vis, la microbalanza de cuarzo (QCM) y la microscopia de fuerza atómica (AFM)

Use of highly conjugated organic compounds for the fabrication of metal/monolayer/metal devices

La progresiva miniaturización de los componentes empleados en los dispositivos electrónicos ha permitido el desarrollo de la tecnología tal y como se ve relacionado mediante la ley de Moore; sin embargo, se está llegando al límite de miniaturización en la tecnología del silicio, por lo que se hace necesario explorar nuevos campos para poder progresar en la fabricación de dispositivos más pequeños, eficientes y con nuevas propiedades. En este punto destaca la electrónica molecular mediante una tecnología híbrida (Si-electrónica molecular) en un futuro cercano y esboza una completa sustitución de la tecnología del silicio en un futuro algo más lejano. Gracias a las sofisticadas técnicas de ensamblaje molécula a molécula introducidas por los avances en Nanociencia se espera que la electrónica molecular sea una prometedora vía por la que se pueda mantener el proceso de miniaturización actual. Este proyecto se centra en la deposición del electrodo metálico superior sobre la una monocapa orgánica ensamblada mediante la técnica de Langmuir–Blodgett. Con este fin, en este trabajo se presentan tres diferentes aproximaciones. La ruptura de un compuesto organometálico que contiene un átomo de oro en el interior de su esqueleto; tal ruptura lleva asociada la reducción del átomo de oro, generándose nanopartículas sobre la monocapa que pueden comportarse cómo el electrodo metálico superior. Un segundo acercamiento es utilizar de la novedosa tecnología del “Stencil Lithography” como máscara para evaporar pequeñas cantidades de metal a través de ella; de esta forma se minimiza la posibilidad de generar un cortocircuito. Finalmente se ha estudiado la formación de monocapas de óxido de grafeno con lo técnica de Langmuir-Blodget. Estas láminas pueden depositarse sobre la monocapa orgánica y tras su reducción se puede conseguir generar la formación de un electrodo semiconductor superior

Nanofabrication and electrochemical characterization of self-assembled monolayers sandwiched between metal nanoparticles and electrode surfaces

et al.Nanoscience and nanotechnology have reached the syllabi of many upper-division undergraduate and master-level courses all over the world. There is therefore a growing need for practical exercises that illustrate the fabrication, characterization, properties, and applications of nanomaterials. Here we describe an advanced-level laboratory experiment in which students had the opportunity to fabricate surfaces modified by ordered monolayers and nanostructured materials. The surface modification was quantified by means of a quartz crystal microbalance, while the electrochemical properties of the nanoarchitectures were assessed using cyclic voltammetry experiments. Electron transfer across self-assembled monolayers mediated by gold nanoparticles was presented as a topic for discussion, and consideration of potential practical applications of the observed phenomena (catalytic and electrocatalytic processes, as well as development of optical, (opto)electronic, and photovoltaic devices with enhanced properties) was proposed as a further reading exercise.Financial support from the Department of Physical Chemistry and DGA/Fondos Feder is acknowledge as well as CTQ2012-33198 and CTQ2013-50187-EXP grants.Peer Reviewe

Characterization of Langmuir and Langmuir-Blodgett films of an octasubstituted zinc phthalocyanine

In this work we report the fabrication of Langmuir and Langmuir-Blodgett (LB) films of a substituted ZnPc (octakis(oxyoctyl) phthalocyanine of zinc), and their characterization by means of several techniques. These characterization techniques include surface pressure (pi-A) and surface potential (Delta V-A) isotherms as well as UV-vis Reflection spectroscopy and Brewster Angle Microscopy (BAM) for the films at the air-water interface together with UV-vis absorption and IR spectroscopies and Atomic Force Microscopy (AFM) for the LB films. The pi-A and Delta V-A isotherms and BAM images indicate a phase transition at a surface pressure of ca. 9mN/m and a multilayer formation at surface pressures around 19-20 mN/ m; at a surface pressure around 27 mN/ m a disordered collapse of the film occurs. In addition, AFM images of LB films at p= 10mN/ mand p= 20 mN/ m show a monomolecular and a multilayered film, respectively. The comparison of the UV-vis spectrum of ZnPc in solution, the reflection spectra of the Langmuir films and UV-vis spectra of LB films reveals a significant reduction in the Q band intensity for the films, indicative of an organization of ZnPc in the Langmuir and LB films versus the randomdistribution in solution. The UV-vis Reflection spectra are also consistentwith multilayer formation at surface pressures around 19-20 mN/ m. The relative intensities of the IR spectrum bands change from the KBr pellet to the LB filmwhich is also attributable to orientation effects in the film. Cyclic voltammetric experiments of LB films incorporating the ZnPc derivative show peaks that can be correlated with redox processes occurring in the phthalocyanine ring. A small but significant influence of the surface pressure and the number of deposited layers in the electrochemical behaviour is observed. The electrochemical response of cast films exhibits some differences with respect to that of LB films which have been attributed to their different molecular organizations. (C) 2014 Elsevier B. V. All rights reserved.Postprint (published version

Fabrication of hybrid organic-inorganic electronic molecular devices

A día de hoy, la Electrónica Molecular está siendo investigada como una herramienta para el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos que sirvan como sustitutos a la tecnología basada en el silicio. La conductancia eléctrica a través de una molécula situada entre electrodos metálicos es una de las propiedades fundamentales para nuevas aplicaciones electrónicas, especialmente como hilos moleculares; motivación para estudiar el ensamblaje de nuevas moléculas sobre sustratos metálicos, especialmente oro. Asimismo, es imprescindible entender y controlar el transporte de electrones a través de la unión molécula-metal ya que tal unión es uno de los componentes básicos en la conductancia molecular. Estudios previos muestran que tanto la estructura molecular como el grupo funcional usado como anclaje en la interacción molécula-metal son los factores influyentes en la conductancia. La mejora observada en el transporte de electrones al usar derivados del oligo (fenilenoetinileno) (OPE), especialmente si incorpora un átomo metálico en su esqueleto molecular, y el uso del grupo funcional trimetilsilano (TMS) como grupo de anclaje ha sido reportado en la literatura. Basado en la motivación anterior, este trabajo se centra en el uso de: trans-Ru〖(-C≡C-C_6 H_4-C≡C-Si〖Me〗_3-4)〗_2 〖(dppe)〗_2, (TMS-Ru-TMS); 1,4-bis((4-((trimetilsilil)etinil)fenil)etinil)benceno, (TMS-OPE-TMS); y 1,4-bis(4-etinilfenil)etinil)benceno, (HC2-OPE-C2H) para la fabricación de sistemas bien ordenados que puedan usarse como componentes en dispositivos electrónicos moleculares formando parte de uniones película molecular-metal. Para tal efecto, en primer lugar, se analizó la posibilidad de ensamblar las moléculas sobre soportes sólidos mediante la técnica de Langmuir-Blodgett (LB). Posteriormente, se llevó a cabo el ensamblaje de estos compuestos por medio del auto-ensamblaje (SA) debido a que la técnica LB condujo películas no homogéneas y con la presencia de agregados. Las películas preparadas por ambas técnicas se caracterizaron mediante una amplia gama de técnicas de sonda óptica, espectroscópicas y de barrido para determinar la disposición molecular del material en la película. Finalmente, se llevó a cabo la determinación de la conductancia de moléculas individuales de estos compuestos, centrándose en el transporte de electrones a lo largo de la unión metal-molécula-metal y su mejora debido a la inclusión de átomos metálicos en el esqueleto del OPE y en el uso del TMS como grupo de anclaje. Los resultados finales son exitosos y permiten proponer el uso del compuesto TMS-Ru-TMS como firme candidato a ser usado en electrónica molecular como un hilo molecular con alta conductividad

Langmuir and Langmuir–Blodgett technologies as nanoarchitectonic tools for the incorporation of curcumin in membrane systems

Curcumin (CCM) is a molecule of particular interest in health applications due to its wide spectrum of benefits for humans. However, its water-insoluble character and low bioavailability have so far prevented its extended use as a therapeutic agent. Incorporation of CCM in drug delivery vehicles (liposomes, vesicles, exosomes, etc.) is expected to contribute to increasing its bioavailability. Studies of the affinity of CCM with the components of the membrane systems of such vehicles and determination of factors that may enhance curcumin entrapment in biological membranes are of fundamental importance. To that end, here we take advantage of the nanoarchitectonic capabilities of the Langmuir technique for the construction of model cell membranes and determination of thermodynamic properties in mixed films. The obtained results may serve to: (i) provide some light on the miscibility of CCM with the components in the cell membrane and (ii) determine the optimal conditions for the fabrication of membrane systems incorporating CCM. For that, binary and ternary mixed Langmuir films of CCM, DPPC (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) and CHOL (cholesterol) have been prepared. Whilst binary mixtures of DPPC and CCM exhibit poor miscibility and even phase segregation, CHOL has shown itself as a key element to promote the incorporation of CCM in the phospholipidic membrane containing DPPC. Both the thermodynamic studies of the ternary Langmuir films and the Atomic Force Microscopy (AFM) images of Langmuir–Blodgett films have shown that ternary mixed films with a molar fraction composition of xDPPC/xCHOL/xCCM = 0.4/0.4/0.2 exhibit good miscibility, stability, and result in monolayers with a very homogeneous topography

Silver top-contact deposited onto monolayers incorporating behenic acid and an oligo (phenylene ethynylene) derivative

The study of molecular electronics is a growing field which aims to merge with classic inorganic based technology. Important sources such as the National Institute of Standards and Technology (NIST) and the International Roadmap for Semiconductors (ITRS) have already mentioned the importance of this upcoming field in future electronics. Understanding and taking advantage of the electronic properties of organic molecules requires the development of a top-contact electrode which can be used to build a functional electronic device. The objective of this research is to understand current trends in molecular electronic top-contact technology and create a top-contact onto monolayers incorporating behenic acid as a test probe and at a later date onto monomolecular films of an oligo(phenyl ethylenes) derivative. Mayor interest is aimed toward the use of oligo(phenyl ethylene)s (OPEs) type molecules as molecular wires. In particular this project 1,4-bis-(4-phenylethynyl)-benzene-4’-4’-bis( carboxylic acid) will be studied. The “delocalized” π-bonds of this molecule will make it more suitable for electron transport and the terminal acid groups will assist in the fabrication of the top-contact for electron transport and the terminal acid groups will assist in the fabrication of the top contact electrode. Creating a reproducible and cost efficient silver top-contact represents the main challenge of this research project. The molecular monolayers will be built by means of the Langmuir Blodgett technique, which is a sophisticated method for the assembly of organic materials into well ordered films. UV-Vis spectroscopy is used to undoubtedly demonstrate the formation of silver nanoparticles of clusters onto the monomolecular films. These films will also be characterized by SEM and AFM

Formation and characterization of model cell membranes and their interaction with Magnetic Nanoparticles

In this final master project model cell membranes of a mixture of 1, 2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC) and cholesterol were transferred onto mica substrates by Langmuir-Blodgett technique (LB) to mimic a real cell membrane. The high quality and chemical structure of the monolayers formed were confirmed by means of Atomic Force Microscopy (AFM) imaging and Contact Angle measurements. A study of the stability of the monolayer in liquid media considering the amphiphilic nature of the compounds was carried out, observing as the monolayer re-assembled into bilayer. This behaviour was explained by means of Force Spectroscopy (FS) studies with a noticeable increase in the breakthrough force values. Furthermore, the deposition of MNPs onto monolayer was carried out by LB in a successful way obtaining a well-covered distribution of MNPs with the final purpose of study the membrane response when it is exposed to alternating magnetic fields (Hyperthermia)