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UDG-CA-645 Fisicoquímica Teórica |
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Líder |
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Integrantes |
Guzmán Ramírez Gregorio |
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zuriel.cisneros8072@academicos.udg.mx |
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División |
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Departamento |
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Ciencias Exactas y Tecnología |
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Área de conocimiento PRODEP |
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Ciencias Naturales y Exactas |
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Disciplina PRODEP |
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Fisicoquímica |
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Líneas de Generación y Aplicación del Conocimiento |
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Laboratorio |
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Colaboradores (Profesor-Institución) |
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Dr. Carlos Iván Méndez Barrientos (CULagos- UdG) Dr. José Guadalupe Facio Muñoz (CULagos-UdG) |
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Proyectos de Investigación vigentes |
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Título de la Investigación |
Estructura electrónica de moléculas pequeñas para celdas solares orgánicas |
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Descripción del proyecto de Investigación |
La estructura electrónica de moléculas utilizadas en las celdas solares orgánicas es de suma importancia para comprender y optimizar el rendimiento de estas celdas. Generalmente, ésta se caracteriza por orbitales pi conjugados, que permiten la deslocalización y movimiento de los electrones excitados en la capa fotoactiva. Debido a ello la estructura electrónica de las moléculas utilizadas en las celdas solares orgánicas tiene un impacto significativo en su capacidad para absorber la luz solar, excitar los electrones y generar corriente eléctrica. El modelado molecular y las técnicas que usan la teoría del funcional de la densidad han permitido la propuesta de estructuras moleculares capaces de mejorar la eficiencia en celdas solares orgánicas. Es debido a todo ello que en este proyecto de investigación se estudia la estructura electrónica en moléculas pequeñas usadas en la capa fotoactiva de celdas solares orgánicas, con la finalidad de entender resultados experimentales previos, así como la propuesta de directrices para el aumento de eficiencia. |
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Fuente de Financiamiento |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2018 |
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Co-autores |
Zuriel Natanael Cisneros García; Alessandro Romo Gutiérrez; Carlos Iván Méndez Barrientos; José Guadalupe Facio Muñoz |
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Proyectos de Investigación vigentes |
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Título de la Investigación |
Estudio de moléculas aceptoras y donadoras de electrones empleadas en celda solares orgánicas |
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Descripción del proyecto de Investigación |
Estudio a través de métodos de estructura electrónica, particularmente DFT, del impacto de la isomerización estructural y conformacional de moléculas aceptoras de electrones de tipo small molecules empleadas en celdas solares orgánicas. |
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Fuente de Financiamiento |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2021 |
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Co-autores |
Dr. Jaime Gustavo Rodríguez Zavala, Mtro. Alessandro Romo Gutiérrez, Dr. Carlos Ivan Mendez Barrientos, Dr. José Guadalupe Facio Muñoz y el Dr. Ricardo Alberto Guirado López. |
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Proyectos de Investigación vigentes |
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Título de la Investigación |
Acoplamiento molecular ligando–proteína de derivados de fullerenos con proteínas de la ruta de señalización de la resistencia a la insulina y oncoproteínas. |
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Descripción del proyecto de Investigación |
Estudio a través de métodos de estructura electrónica, particularmente DFT, y docking molecular se estudian las propiedades antioxidantes de los ligandos, los sitios de unión y la potencial actividad inhibitoria de éstas macromoléculas. |
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Fuente de Financiamiento |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2023 |
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Co-autores |
Dr. Jaime Gustavo Rodríguez Zavala, Mtro. Alessandro Romo Gutiérrez, Dr. Carlos Ivan Mendez Barrientos, Dr. José Guadalupe Facio Muñoz y el Dr. Ricardo Alberto Guirado López. |
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Proyectos de Investigación vigentes |
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Título de la Investigación |
Modelado molecular de ligando-proteína y métodos de estructura electrónica para apoyo de tratamientos anti-cáncer |
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Descripción del proyecto de Investigación |
El modelado molecular y los métodos de estructura electrónica son herramientas importantes para apoyar el diseño y desarrollo de nuevos fármacos. Estas técnicas permiten comprender a nivel molecular la interacción entre un ligando y una proteína relacionada con el cáncer. Con esta información se puede identificar y optimizar moléculas que actúen como inhibidores de la proteína objetivo, bloqueando así su actividad tumoral y una posible propagación del cáncer. Estas técnicas se basan en la simulación por computadora de las interacciones moleculares, usando principios físicos y mecánica cuántica. A través de ello en este proyecto se pretende entender, desde un punto de vista molecular, diversos resultados experimentales, y posteriormente, realizar propuestas viables de estructuras moleculares aptas para tratamientos anti-cáncer. |
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Fuente de Financiamiento |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2023 |
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Co-autores |
Zuriel Natanael Cisneros García; Alessandro Romo Gutiérrez; Carlos Iván Méndez Barrientos; José Guadalupe Facio Muñoz |
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Publicaciones Relevantes |
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Título de la Publicación |
Conformational analysis on protonation and deprotonation of calmagite in protic solvents and its reactivity through Fukui function |
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Descripción del proyecto de Investigación |
Mediante métodos de estructura electrónica se realizó un análisis conformacional de la calmagita en cada posible grado de protonación y desprotonación, asimismo, se evaluó la formación de tautómeros. Para cada isómero se calcularon sus propiedades de absorción de luz y reactividad local a través de la función de Fukui. Los resultados de esta investigación sugieren que la reactividad local no se ve realmente afectada por la tautomerización de este sistema, lo que resulta importante para estrategias de degradación y estudios en los que éste colorante es acomplejado con iones metálicos. |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2013 |
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Fecha (año) de fin de la Investigación |
2015 |
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Co-autores |
Cisneros-García, Z.N., Nieto-Delgado, P.G. y Rodríguez-Zavala, J.G. |
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Publicaciones Relevantes |
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Título de la Publicación |
Enhancing photovoltaic performance: Exploring quinoxaline donors in conjunction with Y6 and BTP-4Br small molecule acceptors via DFT calculations |
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Descripción del proyecto de Investigación |
El estudio de donadores de electrones basados en quinoxalina como parte de la capa fotoactiva de una celda solar orgánica impacta de manera positiva en varios factores. Por ejemplo, la reducción del costo de producción, ingeniería de cadenas laterales, transferencia de carga intramolecular, elevación de niveles electrónicos, mejoramiento en espectros de absorción y empaquetamiento molecular. Debido a ello es importante el estudio sistemático computacional de este tipo de donadores de carga aplicados en celdas fotovoltaicas. |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2022 |
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Fecha (año) de fin de la Investigación |
2023 |
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Co-autores |
Zuriel Natanael Cisneros García; Alessandro Romo Gutiérrez |
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Publicaciones Relevantes |
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Título de la Publicación |
Molecular structure and electron accepting-donating capacity of hydroxylated La@C82 endohedral metallofullerene |
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Descripción del proyecto de Investigación |
Se realizó una búsqueda exhaustiva de las estructuras de mínima energía de diferentes grados de recubrimiento de grupos hidroxilo del fullereno endoédrico La@C82(OH)X. Se encontró una relación directa entre la simetría de los sitios de adición de los grupos funcionales y la presencia de una señal en el espectro fotoelectrónico. Se encontró además que las propiedades antioxidantes del sistema pueden “ajustables” mediante el grado de recubrimiento, lo que resulta importante en otras aplicaciones como su incorporación en fotoceldas. |
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Fecha (año) de inicio de la Investigación |
2017 |
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Fecha (año) de fin de la Investigación |
2019 |
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Co-autores |
Cisneros-García, Z.N. y Rodríguez-Zavala, J.G. |