Grupos de investigación

Miembros

 

Responsable del Grupo de Investigación

Dr. David Ávila Brande

Catedrático de Universidad

Mi línea de investigación está enfocada en el desarrollo de nuevos materiales basados en carbono para su aplicación en dispositivos de almacenamiento de energía (baterías y supercondensadores). En este sentido, recientemente nos hemos enfocado en el empleo de redes cristalinas metalorgánicas (MOFs) y redes orgánicas covalentes (COFs), para diseñar materiales carbonosos de alta área y porosidad controlada. La caracterización estructural y nanoestructural de los materiales se lleva a cabo mediante técnicas habituales y avanzadas de sólidos tanto orgánicos como inorgánicos, para finalmente evaluar sus prestaciones electroquímicas en prototipos a escala de laboratorio.

 

 

 

Personal Docente e Investigador

Dr. Regino Sáez Puche

Catedrático Emérito

Obtuve el título de doctor en la Universidad Complutense de Madrid en 1979. He sido Profesor Titular de Química Inorgánica de 1985 a 1999 y Profesor Catedrático desde 1999 hasta la actualidad. Realizé una estancia postdoctoral como Investigador Fullbright en la Universidad Estatal de Arizona (EE. UU.) en 1979-80. También he sido Profesor Visitante en el Departamento de Química de la Universidad de Berkeley en 2002, en el CNRS de París en 2000, en la Universidad de Poznan (Polonia), en la École Supérieure de Chimie en Estrasburgo, en la Universidad Nacional de La Plata (Argentina) y en la Universidad de Brunel (Reino Unido).

Además, he sido presidente del Grupo de Química del Estado Sólido de la Real Sociedad Española de Química de 2009 a 2017, y miembro del comité científico del Grupo Europeo de Química del Estado Sólido. He sido moderador del ICFE-3 y miembro de los Comités Organizadores de diferentes ICFE e ICRE. Asimismo, he sido miembro de la Junta del College 5B en el ILL en Grenoble de 2009 a 2015.

Desde 1980, soy co-autor de más de 300 publicaciones y he presentado más de 100 ponencias orales en calidad de ponente plenario, magistral e invitado en diversas conferencias internacionales. Además, he supervisado 12 tesis doctorales y he dirigido el grupo de investigación PCPSNM en la Universidad Complutense de Madrid de 2016 a 2021.

Dr. Miguel Ángel Alario y Franco

Profesor Honorífico

He trabajado en este grupo de investigación, que puse en marcha en 1973, tras mi vuelta de un post-doctorado de tres años en el Reino Unido, un total, pues, de 50 años. Por él han pasado más de doscientos investigadores en diferentes etapas de su formación, desde tesinandos hasta postdoctorales y profesores e investigadores en un amplio espectro de categorías, españoles y extranjeros, bastantes iberoamericanos. También pusimos en marcha laboratorios novedosos en España como los de Adsorción de Gases y Tratamiento Térmico de sólidos en diferentes atmósferas, Altas Presiones, Microscopía Electrónica y Electroquímica en el Estado Sólido en diversas variantes: Electrodeposición, Inserción, etc. En la actualidad, desde la perspectiva de los años, continúo informándome y observando la evolución de la Química del Estado Sólido y mantengo conversaciones, científicas y no científicas, con los componentes del Grupo. También continúo dictando conferencias invitadas en congresos internacionales y alguno nacional y en la Real Academia de Ciencias, de la que fui Presidente.

Dr. Elisabeth Castillo Martínez

Profesor Contratado Doctor-I3

Tras 15 años de experiencia en baterías de ión litio y baterías de ión sodio, actualmente mis esfuerzos se centran en hacer viables y sostenibles las baterías de ión potasio (KIBs) para un almacenamiento electroquímico de energía a gran escala más sostenible https://www.spirit-k-ion.com/ . En estos acumuladores de energía mi interés va desde el desarrollo de nuevos materiales orgánicos e inorgánicos capaces de insertar y desinsertar reversiblemente iones potasio en el caso de los electrodos, o facilitando su conducción en el caso de electrolitos, hasta el estudio y resolución de sus estructuras cristalinas por difracción de rayos-X y ayudados por microscopía electrónica de transmisión, así como el estudio de los cambios estructurales, composicionales o magnéticos que nos permitan entender los procesos redox que tienen lugar durante el proceso de carga y descarga de las baterías para poder diseñar materiales con propiedades mejoradas.

Dr. Jesús Prado Gonjal

Profesor Contratado Doctor-I3

Mi investigación se enfoca principalmente en el desarrollo de nuevos materiales para aplicaciones en energía, como termoeléctricos, componentes de pilas de combustible de óxido sólido y componentes de baterías de última generación. Estos materiales se sintetizan utilizando métodos de Química Rápida, que incluyen síntesis asistida por microondas, combustión, síntesis bajo altas presiones, SPS, entre otros. Además, se lleva a cabo una caracterización estructural y microestructural avanzada utilizando Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares. Mi investigación también abarca el estudio de las propiedades magnéticas y del transporte electrónico de los materiales sintetizados. El objetivo principal es establecer la relación entre la síntesis, la estructura y las propiedades físicas de los materiales para poder desarrollar nuevos materiales con propiedades a medida.

Dr. Israel Cano Rico

Profesor Contratado Doctor-I3

Mis investigaciones se centran en la preparación de nuevos materiales con aplicaciones en catálisis sostenible: complejos de coordinación, nanopartículas metálicas y líquidos iónicos. Actualmente, estoy trabajando en: (i) aplicaciones catalíticas de nanopartículas magnéticas y líquidos iónicos que contienen centros metálicos; (ii) deposición mediante “sputtering” de nanopartículas en líquidos iónicos y aplicaciones catalíticas; y (iii) aplicaciones medioambientales de fotocatalizadores basados en nanopartículas de semiconductores (Producción de alcoholes mediante fotorreducción de CO2 y desarrollo de recubrimientos autolimpiantes). Asimismo, estoy implicado en el diseño de nanopartículas orgánicas con aplicaciones en biomedicina (transportadores/vectores).

Dr. Paula Kayser González

Profesor Ayudante Doctor

Mis áreas de investigación incluyen química del estado sólido y ciencia de materiales. Trabajo en el desarrollo, caracterización y optimización de nuevos materiales, tratando de relacionar la estructura cristalina con la composición y las propiedades físicas. La caracterización estructural mediante difracción de rayos X y neutrones juega un papel esencial en mi investigación. La preparación de materiales se lleva a cabo mediante técnicas como el método cerámico, química suave o alta presión. El estudio de estos materiales funcionales tiene como objetivo resolver problemas científicos o tecnológicos que demande la sociedad actual.


Dr. Elena Solana Madruga

Profesor Ayudante Doctor

Mi investigación se centra en la búsqueda de sistemas altamente correlacionados en química de estado sólido. Hago síntesis de alta presión y caracterización estructural y funcional de materiales con i) elevada frustración magnética y potencial carácter multiferroico y ii) efecto magnetocalórico gigante. Determino sus estructuras magnéticas mediante difracción de neutrones y estudio sus transiciones de fase. Los materiales magnetocalóricos presentan elevados cambios de entropía que permiten el almacenamiento térmico y una refrigeración magnética muy eficiente, de interés para enfriamiento criogénico y licuefacción de H2, contribuyendo a un almacenamiento y transporte seguros para el desarrollo de una energía limpia.

Dr. Carmen Martín Gandul

Profesor Ayudante Doctor

Un aspecto clave durante mi carrera ha sido la investigación de nuevos materiales y su aplicación en distintas áreas: biomedicina, catálisis y almacenamiento de energía. Mis principales líneas de investigación se centran en el diseño de nuevas nanopartículas metálicas y orgánicas con aplicaciones en los campos de la biomedicina (transportadores/vectores) y la catálisis (degradación de plásticos/activación de CO2). Resaltar mi experiencia en la preparación y caracterización de complejos metálicos, polímeros, materiales híbridos orgánico-inorgánicos y materiales multifuncionales, así como el estudio de sus aplicaciones en distintos campos (química sostenible, foto-/electroquímica, etc.).

Dr. Cristina Adán Delgado

Profesor Ayudante Doctor

Mi experiencia profesional se ha centrado en el campo de la catálisis heterogénea, donde he investigado sobre óxidos inorgánicos para aplicaciones tanto medioambientales como energéticas. En concreto, tengo amplia experiencia en la síntesis de fotocatalizadores y fotoelectrocatalizadores para su empleo en la degradación de contaminantes orgánicos y desinfección efectiva de microorganismos en aguas. También he trabajado en la preparación de cátodos y ánodos empleados en la electrólisis alcalina de agua a baja temperatura, un proceso crucial en la producción de hidrógeno como fuente de energía limpia y renovable. Mi pasión por la ciencia y mi compromiso con la investigación siempre me han impulsado a buscar soluciones creativas y sostenibles en el campo de la catálisis.


 

Titulados Técnicos Superiores

 

Dr. Esteban Urones garrote

Titulado Técnico Superior CNME

Mi especialidad es la caracterización de materiales mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y técnicas asociadas. La alta resolución espacial (a nivel atómico) de esta técnica la convierte en imprescindible para el estudio de materiales a escala nanométrica.

 Dr. Adrián Gómez Herrero

Titulado Técnico Superior CNME

Mi especialidad es la caracterización de materiales mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y técnicas asociadas. La alta resolución espacial (a nivel atómico) de esta técnica la convierte en imprescindible para el estudio de materiales a escala nanométrica.

Dr. José Manuel Gallardo Amores

Titulado Técnico Superior Laboratorio de Altas Presiones UCM

Mi especialidad es la síntesis de materiales en condiciones extremas de alta presión y temperatura. Durante los 27 años de experiencia al frente del Laboratorio Complutense de altas presiones, se han sintetizado, en colaboración con investigadores nacionales e internacionales, nuevos materiales con interesantes propiedades superconductoras, termoeléctricas (intermetálicos), magnéticas y con aplicaciones en baterías de nueva generación. También, se han desarrollado nuevos métodos de síntesis con atmósfera controlada (oxidante, reductora e inerte) en estas condiciones extremas.

Dr. Julio Romero de Paz

Titulado Técnico Superior Magnetismo

Mi actividad profesional consiste en la realización de medidas de propiedades físicas mediante las técnicas disponibles en la Unidad de Magnetometría y Criogenia del CAI Técnicas Físicas de la UCM (https://cai.ucm.es/tecnicas-fisicas/magnetometria-criogenia/)

Actualmente mi actividad investigadora está centrada en el estudio de las propiedades magnéticas de diferentes tipos de sustancias, como por ejemplo MOFs y óxidos con un elemento de las tierras raras en su composición junto con un elemento de transición 3d o 4d. Algunos de estos últimos tienen aplicaciones potenciales como electrodos de pilas de combustible de óxido sólido o como materiales magnetocalóricos.

 

Investigadores predoctorales

 

Elena García Chamocho

Investigador Contratada Proyecto PID2020-112848RB-C21

Mis líneas de investigación se centran en el desarrollo de electrodos para baterías de ion Li y de nanomateriales de carbón para su aplicación en supercondensadores, basados en redes cristalinas orgánicas (COFs) y metalorgánicas (MOFs). La preparación de estos materiales se lleva a cabo mediante síntesis solvotermal, microondas, reflujo, entre otros. Para poder entender los mecanismos de almacenamiento energético se realizan estudios que conllevan una completa caracterización estructural/composicional y electroquímica a fin de obtener las mejores prestaciones de los materiales. El objetivo de mi trabajo es contribuir con estos materiales a la conservación del medio ambiente y el uso eficiente de la energía.

Marta Mª González Barrios

Investigador Contratada CM

Soy Marta Mª González Barrios, actual estudiante de doctorado. La investigación de mi tesis doctoral está centrada en la preparación, caracterización y optimización de materiales preparados mediante métodos que siguen la “Química verde” para aplicaciones energéticas. En concreto, tengo experiencia en trabajar con calcogenuros metálicos preparados tanto por métodos tradicionales como por “Química suave”. El estudio de las propiedades electroquímicas y termoeléctricas de estos materiales tienen como objetivo su aplicación en sistemas de almacenamiento y conversión de energía con el fin de conseguir una sociedad basada en un sistema energético más sostenible.

Juan Andrés Nieto Simón

Investigador Contratado CM

Mi línea de investigación se centra en el desarrollo de electrodos para baterías de ion potasio (KIBs) basados en materiales con estructura tipo hollandita. La síntesis de estos materiales se lleva a cabo mediante un procedimiento de química suave sol-gel llamado “método de los citratos”. La caracterización estructural comprende técnicas como: difracción de rayos X de polvo, fluorescencia de rayos X, microscopía electrónica de barrido y de transmisión, etc. La caracterización electroquímica se lleva a cabo mediante medidas de carga-descarga galvanostática. El estudio de estos materiales funcionales tiene como objetivo resolver problemas científicos o tecnológicos que demanda la sociedad actual.

Víctor Durán Ejido

Investigador Contratado Proyecto SPIRIT

Mis áreas de investigación comprenden química del estado sólido, ciencia de materiales y electroquímica. Mi trabajo se centra en el desarrollo de nuevas redes metal-orgánicas (MOFs) con interesantes propiedades magnéticas, eléctricas y electroquímicas para su posterior uso como electrodos de baterías de ion metálico. En el estudio de estos materiales se aplican técnicas operando o in-situ (DRX, Mössbauer, Raman, etc.) durante el funcionamiento de la batería, las cuales nos permiten relacionar sus procesos redox con cambios en la estructura cristalina o en los estados de oxidación del metal y el ligando. Estos materiales jugarán un papel clave en la transición ecológica, dada su aplicación en dispositivos de almacenamiento energético y su síntesis en condiciones suaves.

Mónica Chivite Lacaba

Investigadora Contratada Proyecto PR27/21-002

 

 

Hend Ferchichi

Investigadora Contratada Proyecto SMAS

Estudiante de doctorado, mis áreas de tesis doctoral comprenden la química del estado sólido, la electroquímica y la ciencia de los materiales, con un enfoque principal en el avance de las baterías de litio-aire a través de la integración estratégica de nanopartículas magnéticas. Estas nanopartículas magnéticas desempeñan un papel fundamental en la optimización de las baterías de litio-aire, mostrando su potencial en dispositivos de almacenamiento de energía. En particular, su síntesis en condiciones suaves subraya el compromiso con soluciones energéticas sostenibles y eficientes. Este enfoque multidisciplinar sitúa mi trabajo en la vanguardia del campo, contribuyendo a la evolución de las tecnologías de baterías de próxima generación

Maja Ostojic

Investigadora Contratada Proyecto MATTER

Mi área de investigación está centrada en el estudio de nuevos materiales sostenibles para aplicaciones termoeléctricas como son las skutteruditas y las redes metalorgánicas (MOFs). La síntesis de estos materiales está controlada con el dopaje, la sustitución y la generación de defectos, para obtener un alto rendimiento termoeléctrico. La caracterización estructural comprende técnicas de difracción de rayos x, difracción de neutrones, microscopía electrónica de transmisión, espectroscopía Raman y espectroscopía IR. Para el estudio de las propiedades termoeléctricas de los materiales se lleva a cabo medidas de coeficiente Seebeck, conductividad eléctrica y conductividad térmica. Dado que la sostenibilidad es el principal interés de este proyecto, los estudios de toxicidad y el impacto en el medio ambiente son los puntos clave.

 

Jouma Katati Bote

Investigador Programa INVESTIGO

Mi investigación tiene como objetivo desarrollar materiales innovadores de electrodos para supercondensadores, basados en carbones derivados de MOF y COF con porosidad prediseñada. Con ello se pretende mejorar el almacenamiento de energía, de forma que la energía renovable generada en condiciones climáticas favorables pueda almacenarse eficazmente y utilizarse en condiciones desfavorables. Para lograr este objetivo, estoy optimizando las condiciones de síntesis y carbonización de MOF/COF sacrificiales para obtener carbonos dopados con nitrógeno con una porosidad controlada que funcionen adecuadamente como electrodos, a la vez que realizando una caracterización estructural, microestructural y electroquímica de los materiales sintetizados.