Electroquímica. Ciencia y Tecnología. Programa de Doctorado Interuniversitario
Cada estudiante realizará el segundo curso del bienio del programa de doctorado, consistente en los 12 créditos correspondientes al trabajo de investigación experimental, en su propia universidad, de acuerdo con los perfiles de investigación del grupo o Departamento participante.
Lineas de Investigación del Programa Grupo del Departamento de Arquitectura y Tecnologías de la Construcción (Área de Química-Física) de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT)
Líneas de investigación:
Polímeros conductores en las siguientes vertientes: (a) Síntesis Electroquímica; (b) Propiedades Electroquímicas y Modelos Teóricos: modelos de relajación conformacional y dinámica molecular; (c) Dispositivos Electroquímicos: músculos artificiales, ventanas inteligentes, baterías orgánicas, transductores ión/electrón.
Grupo del Departamento de Química Física de la Universidad de Barcelona (UB)
Líneas de investigación:
Electroquímica medioambiental: descontaminación electroquímica de aguas residuales; conversión de CFCs.
Pilas de combustible.
Preparación electroquímica de óxidos magnéticos. Caracterización electroquímica de radicales libres magnéticos.
Electropolímeros conductores.
Recubrimientos electroquímicos: depósitos y aleaciones metálicas; composites con matriz compuesta por aleaciones metálicas.
Funcionalización de superficies: capas finas con propiedades magnéticas; multicapas.
Electrodeposición sobre microestructuras.
Caracterización de recubrimientos y materiales metálicos.
Estudio de la corrosión metálica mediante técnicas electroquímicas.
Grupo del Departamento de Química de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB):
Líneas de investigación:
Reducción electroquímica del enlace C-X (X- hidrógeno, halógeno, éteres, tioéteres) en compuestos nitroaromáticos: Caracterización de los productos de rotura o dimerización, estudios cinéticos y sintéticos.
Activación electroquímica de la reacción SNAr en disolventes apróticos y en líquidos iónicos: Estudios cinéticos y sintéticos
Oxidación electroquímica de aminas: obtención electroquímica de líquidos iónicos.
Interruptores moleculares: Síntesis química y electroquímica. Interconversión foto- y electroquímica.
Determinación de Eº de especies altamente reactivas mediante fotólisis de destello de tipo láser.
Grupo del Departamento de Química Física Aplicada y de Química de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM):
Líneas de investigación:
Estudios de monocapas de oxido nítrico sobre monocristales de platino. Caracterización mediante técnicas electroquímicas y espectroscopias.
Desarrollo de Biosensores para el reconocimiento de DNA
Sistemas moleculares nanoestructurados: Estructura, propiedades y su respuesta al campo electromagnético.
Polímeros conductores: Electrodeposición, mecanismos de deposición, propiedades de estos materiales para el control de la corrosión.
Electrodeposición de semiconductors: semiconductores cuaternarios y su aplicación en células fotovoltáicas.
Nanopartículas sobre polímeros químicos y electroquímicos, y sus propiedades como sistemas catalíticos
Electroquímica. Electroquímica de semiconductores. Conversión electroquímica de energía. Corrosión.
Tratamientos de superficies. Arquitectura electroquímica de nanoestructuras.
Polímeros conductores como materiales anticorrosivos.
Electrocatálisis
Deposición y caracterización de metales
Síntesis. Crecimiento de monocristales. Estudios estructurales, dinámicos y magnéticos de perovskitas NH4MX3 por espectroscopia Mössbauer y difracción de rayos X.
Transiciones de fase en materiales sólidos de alta simetría
Aplicaciones diversas de la Espectroscopia Mössbauer y la Difracción y Fluorescencia de Rayos-X en el estudio de materiales sólidos
Magnetismo Molecular
Espectroscopía electrónica de absorción y emisión. Fototransferencia protónica y su implicación en procesos mutacionales. Fotofísica de compuestos poliénicos.
Grupo del Departamento de Química Física I de la Universidad Complutense de Madrid (UCM):
Líneas de investigación:
Sintetizar y estudiar electroquímica y espectroscópicamente diversos polímeros conductores.
Realizar cálculos teóricos sobre los monómeros y oligómeros de corta longitud.
Grupo de Electroanálisis y (bio)sensores electroquímicos del Departamento de Química Analítica de la Universidad Complutense de Madrid (UCM):
Líneas de investigación:
Electroanálisis Sensores electroquímicos Microelectrodos Detección electroquímica Biosensores electroquímicos Polímeros formados por impresión molecular
Grupo del Departamento de Química Física de la Universidad de Alicante (UA):
Líneas de investigación:
Electroquímica Fundamental: Estudio de la Electroquímica de Superficies y Electrocatálisis en superficies bien definidas (superficies monocristalinas de platino). El sujeto central de investigación es el estudio de la relación existente entre la estructura superficial y composición de un electrodo y sus propiedades electrocatalíticas. Electrocatálisis de la oxidación de pequeñas moléculas C1 y C2 que puedan ser utilizadas en pilas de combustibles. En la actualidad estudia también el comportamiento electrocatalítico de nanopartículas (relación entre el tamaño y la composición superficiales con sus propiedades electrocatalíticas) y la influencia de ultrasonidos en los procesos de electrocristalización. Las técnicas empleadas, aparte de las típicamente electroquímicas son STM, AFM, TEM, XPS, SEMy EDX y la espectroscopia infrarroja in situ (SNIFTIR) y Raman.
Electroquímica Aplicada: Desarrollo de procesos de electrosíntesis de compuestos orgánicos. Desarrollo de procesos industriales de síntesis electroquímica de compuestos farmacéuticos. Empleo de métodos electroquímicos para la descontaminación de efluentes industriales: oxidación anódica, depósito de metales y electrocoagulación, estando especialmente interesado en la aplicación de la energía eléctrica fotovoltaica en procesos electroquímicos de tratamiento de aguas residuales y desalinización. Para ello esta montando en la Universidad de Alicante una Planta Solar Fotovoltaica de unos 40kW. Como resultado de la investigación aplicada, dos procesos de síntesis han sido transferidos a la Industria y dos más, uno de síntesis y otro de tratamiento de aguas residuales, están siendo transferidos en estos momentos a otras dos industrias.
Grupo del Departamento de Química de la Universidad de Burgos (UBU):
Líneas de investigación:
Electrodos modificados. Biosensores.
Espectroelectroquímica Bidimensional.
Desarrollo de técnicas mixtas con base electroquímica.
Modelización y análisis de procesos electroquímicos.
Electropolimerización.
Electroanálisis mediambiental.
Determinación electroquímica de productos farmacéuticos y de naturaleza biológica.
Microscopía electroquímica de barrido (SECM) en análisis de polímeros.
Estudio espectroelectroquímico de nanoagregados metálicos.
Electroquímica de materiales nanoestructurados.
Grupo del Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada de la Universidad de Córdoba (UCO):
Líneas de investigación:
Cinética Electródica.
Transiciones de fase 2D sobre electrodos.
Películas de Langmuir y de Langmuir-Blodgett.
Estudio de la organización molecular en películas orgánicas.
Sensores de gases y Electroluminiscencia.
Sales orgánicas conductoras.
Sensores y biosensores electroquímicos.
Grupo del Departamento de Química de la Universidad de Lleida (UDL):
Líneas de investigación:
Se desarrolla el marco fisicoquímico que permite comprender y predecir la disponibilidad y toxicidad de metales pesados para plantas y otros organismos vivos.
Se aplican metodologías experimentales principalmente derivadas de técnicas electroquímicas para la medida de los flujos de metales disponibles en diferentes sistemas que contienen iones metálicos y ligandos que juegan papeles relevantes en los medios naturales como ácidos húmicos, fúlvicos o NTA, a distintos pHs y fuerzas iónicas.
En el ámbito teórico, se usan técnicas numéricas de elementos finitos para la resolución de los sistemas de reacción difusión que modelizan el transporte y modelos termodinámicos o mecánico-estadísticos para la modelización de la complejación a ligandos simples o macromoleculares incluyendo la heterogeneidad y polifuncionalidad de las macromoléculas complejantes, el efecto polielectrolítico, la influencia del pH y de la fuerza iónica del medio, distintas relaciones estequiométricas metal-ligando y competición entre distintos metales o distintos ligandos.
Grupo del Departamento de Química Física de la Universidad de Murcia(UM):
Líneas de investigación:
Resolución analítica de ecuaciones diferenciales difusivas y cinético-difusivas para diferentes geometrías de electrodo y condiciones de contorno.
Estudio de procesos de transferencia de carga con diferentes técnicas electroquímicas y diseño de nuevas técnicas
Estudio del comportamiento electroquímico de moléculas multicéntricas
Estudio de procesos de electrodo con reacciones químicas homogéneas acopladas
Estudio del comportamiento electroquímico de monocapas
Desarrollo de nuevas modalidades de técnicas cronopotenciométricas derivativas
Estudio del comportamiento electroquímico de ITIES
Grupo del Departamento de Química Física y Analítica de la Universidad de Oviedo (UNIOVI):
Líneas de investigación:
Adsorción de moléculas orgánicas en interfases metal / disolución.
Monocapas autoensambladas sobre superficies metálicas.
Electro-catálisis inducida por especies adsorbidas.
Grupos del Departamento de Química Física de la Universidad de Sevilla (US):
Líneas de investigación:
Adsorción de compuestos orgánicos en electrodos sólidos ( oro monocristalino, diamante dopado)
Interfases Electródicas de Interés Biológico: Electrodos modificados con películas de fosfolípidos
Desarrollo de técnicas electroquímicas ( Impedancia, Electrodos canales, SECM).
Conversión de sustancias industriales de desecho.
Desarrollo de modelos teóricos de doble capa eléctrica y de disoluciones de electrolitos.
Diseño de instrumentación controlada por ordenador.
Relaciones estructura reactividad. Tratamiento y análisis de datos con técnicas de reconocimiento de patrones.
Monocapas autoensambladas sobre superficies metálicas.
Grupo del Departamento de Química Física de la Universidad de Valencia (UVEG):
Líneas de investigación:
Procesos Electródicos: Se abordan aspectos fundamentales de los procesos electródicos de utilidad para el diseño y caracterización de materiales susceptibles de ser utilizados en celdas electroquímicas, recubrimientos de superficies y sensores. La investigación se extiende a sus aplicaciones tecnológicas y a la también a la propia aplicabilidad de las técnicas electroquímicas.
Grupo del Dpto. de Química Física de la Universidad de Vigo (UVIGO):
Líneas de investigación:
Películas de Langmuir y de Langmuir-Blodgett.
Estudio de la organización molecular en películas orgánicas.
Electrodos modificados.
Sensores.
Grupo del Dpto. de Química Analítica y Alimentaria de la Universidad de Vigo (UVIGO):
Líneas de investigación:
1.- ESTUDIO DEL MECANISMO DE LAS REACCIONES DE DESDIAZONIZACIÓN EN MEDIOS ACUOSOS Y BIOMIMÉTICOS: CICLODEXTRINAS, MICELAS Y MICRO- Y MACRO-EMULSIONES: Efecto de los sustituyentes del anillo aromático en las sales de arendiazonio. Efecto de diferentes catalizadores metálicos. Efecto de la presencia de Antioxidantes. Seguimiento de los productos y de los reactivos de la reacción por espectrofotométria UV-V, Polarografía y Voltamperometría con electrodos sólidos modificados y HPLC con detectores UV-VIS.; Electroquímico y Fluorescente. Estudio de la composición interfásica: estimación de la composición y las concentraciones en la región interfásica. Las sales de Arendiazonio como Sondas Químicas. Distribución de Antioxidantes en alimentos. Aplicaciones analíticas. 2.- DESARROLLO DE NUEVOS BIOSENSORES AMPEROMÉTRICOS: ELECTRODOS DE ENZIMA. APLICACIONES EN MUESTRAS MEDIOAMBIENTALES, PRODUCTOS ALIMENTICIOS Y FLUIDOS BIOLÓGICOS: Estudio de diferentes diseños de la capa enzimática: Inmovilización con sales de arendiazonio y ciclodextrinas. Estudio electroquímico de los biosensores en medio acuoso y en medios micelares. Estudio de las propiedades dinámicas de los biosensores mediante las técnicas FIA y Cromatografía Líquida con detección amperométrica. Estudio de nuevas estrategias para modificar las características del transductor base: tratamiento electroquímico, electrodeposición de metales o su incorporación directa en una matriz de grafito. Estudios sobre posibles reacciones electrocatalíticas de los analitos detectados
3.- DESARROLLO DE NUEVA METODOLOGÍA EN ANÁLISIS MÉDICOS CON FINES: FORENSES, CLÍNICOS Y TOXICOLÓGICOS. Estudio de los procesos electródicos de compuestos de interés farmacológico, por técnicas electroquímicas con electrodos modificados, en medios acuosos y micelares. Puesta a punto de métodos electroquímicos en el análisis de drogas de abuso, utilizando técnicas de redisolución. Automatización del método
4.- CINÉTICA Y MECANISMOS DE REACCIÓN. Estudio de reacciones de Nitrosación, desnitrosación y desdiazonización. Efectos de disolvente, electrólitos, formación de pares iónicos, etc… Reactividad en medios de geometría restringida: micelas, micro-emulsiones, emulsiones, macromoléculas. Transferencia electrónica.
Grupo del Departamento de Química Orgánica-Química Física de la Universidad de Zaragoza (UNIZAR):
Líneas de investigación:
Films de Langmuir y Langmuir-Blodgett. Termodinamica de mezclas líquidas.
