[en] Since the beginning of the last decade, perovskites (MHPs) have been postulated as one of the most promising semiconductor materials in optoelectronic applications. Therefore, perovskites and other metal halide structures have received great attention from different multidisciplinary and complementary research fields such as chemistry, physics, materials science, and engineering applications. Mostly, the interest stems from the optimal photophysical properties for light harnessing and carrier mobility along with the low-cost manufacture and processability of these materials. Furthermore, the development of colloidal MHPs confined at the nanoscale provided new avenues for tuning the band gap, improving the stability, and especially, favoring the radiative recombination pathways unlocking their use in lighting applications. But, alternatively to the rapid advancement in technologies for sunlight harvesting, energy storing, and the creation of electroluminescent devices, the production of a new generation of efficient photocatalysts to produce valuable compounds remains an important challenge. On this matter, the synthesis of perovskite nanocrystals (NCs) can expand their application in photocatalytic transformations in comparison with their bulk counterparts due to the enormous surface area available for conducting charge transfer processes with suitable acceptors and donors. Hence, this thesis contributes to the Material Science field, introducing different procedures to achieve stable and emissive lead halide perovskites (LHPs) and metal halide NCs by top-down and bottom-up approaches. Their optical (absorption and emission) properties were used as indicators of the purity, crystallinity, surface passivation, homogeneity, and potential applications as luminescent materials of these perovskite NCs. Moreover, as a proof of concept of the superior ability of these materials to drive forward chemical reactions after absorbing visible light, this thesis also addresses their exploitation in heterogeneous photocatalysis for the synthesis of organic compounds of interest. The aim of this thesis is the synthesis of highly emissive colloidal perovskite NCs using different synthetic approaches to contribute to the development of emissive materials and likewise, to explore their potential in photocatalytic organic transformations. Concretely, the objectives addressed in each chapter are listed below: • In chapter 3, the development of a novel top-down synthetic approach by laser ablation to synthesize mixed and pure halide MAPb(Br/I)3 NCs and the study of the role of ammonium halide salts as halide sources and stabilizing agents. • In chapter 4, the preparation of pure and homogeneous [CsPbBr3]PbBr4 NPLs by an ultrasound/heating treatment of assembled 0D CsPbBr3 NCUs in the presence of EuBr2 nanodots (EuNDs). • In chapter 5, the revisiting of the non-template synthetic procedure for the synthesis of MAPbBr3 NCs by a reverse microemulsion approach, reported by our group in 2014. To point and figure out the critical aspects that can hamper the correct identification of the NCs size and morphology. • In chapter 6, the evaluation of the potential of CsPbBr3 NCs to photocatalyze organic demanding reactions using merely visible light and an electron donor to produce homo- and cross-coupling reactions of different p-substitued benzyl bromides. The role of the organic capping ligands to pre-concentrate the substrates and make feasible the obtention of C-C coupling products is analyzed. • In chapter 7, the synthesis of stable and sustainable colloidal Cs3Sb2Br9 NCs by a hot injection technique and the study of their potential to photoinduce the reductive dissociation of p-substituted benzyl bromides in comparison with that of the CsPbBr3 NCs prepared in chapter 6. The selectivity of the reaction in the formation of the C-C coupling or the dehalogenation product based on the interaction of the substrates with the NC surface is evaluated.

[es] Desde principios de la pasada década, las perovskitas (MHPs) se han postulado como uno de los materiales semiconductores más prometedores en aplicaciones optoelectrónicas. Por ello, las perovskitas y otras estructuras de haluros metálicos han recibido una gran atención por parte de diferentes campos de investigación multidisciplinares y complementarios, como la química, la física, la ciencia de los materiales y las aplicaciones de ingeniería. El interés se debe principalmente a las propiedades fotofísicas óptimas para el aprovechamiento de la luz y la movilidad de las cargas, así como al bajo coste de fabricación y procesabilidad de estos materiales. Además, el desarrollo de MHPs coloidales confinados en la nanoescala ha abierto nuevas vías para ajustar el band-gap, mejorar la estabilidad y, sobre todo, favorecer las vías de recombinación radiativa, lo que ha permitido su uso en aplicaciones de iluminación. Sin embargo, frente al rápido avance de las tecnologías de captación de luz solar, almacenamiento de energía y creación de dispositivos electroluminiscentes, la producción de una nueva generación de fotocatalizadores eficientes para producir compuestos valiosos sigue siendo un reto importante. En este sentido, la síntesis de nanocristales (NCs) de perovskita puede ampliar su aplicación en transformaciones fotocatalíticas en comparación con sus homólogos a granel debido a la enorme superficie disponible para llevar a cabo procesos de transferencia de carga con aceptores y donores adecuados. Por tanto, esta tesis contribuye al campo de la Ciencia de Materiales, introduciendo diferentes procedimientos para conseguir NCs estables y emisivas de perovskitas de haluro de plomo (LHPs) y haluros metálicos mediante aproximaciones top-down y bottom-up. Sus propiedades ópticas (absorción y emisión) se utilizaron como indicadores de la pureza, cristalinidad, pasivación superficial, homogeneidad y aplicaciones potenciales como materiales luminiscentes de estos NCs de perovskita. Además, como prueba de concepto de la capacidad superior de estos materiales para impulsar reacciones químicas tras absorber luz visible, esta tesis también aborda su explotación en fotocatálisis heterogénea para la síntesis de compuestos orgánicos de interés. El objetivo de esta tesis es la síntesis de NCs coloidales de perovskita altamente emisivas utilizando diferentes aproximaciones sintéticas para contribuir al desarrollo de materiales emisivos y así mismo, explorar su potencial en transformaciones orgánicas fotocatalíticas. Concretamente, a continuación se enumeran los objetivos abordados en cada capítulo: • En el capítulo 3, el desarrollo de una novedosa aproximación sintética top-down por ablación láser para sintetizar NCs de MAPb(Br/I)3 y se estudia el papel de las sales de haluros de amonio como fuentes de haluros y agentes estabilizantes. • En el capítulo 4, la preparación de NPLs de [CsPbBr3]PbBr4 puros y homogéneos mediante un tratamiento de ultrasonidos/calentamiento de nanocubos (NCUs) 0D de CsPbBr3 ensamblados en presencia de nanodots EuBr2 (EuNDs). • En el capítulo 5, la revisión del procedimiento sintético sin plantilla para la síntesis de NCs de MAPbBr3 por un enfoque de microemulsión inversa, reportado por nuestro grupo en 2014. Además, evaluar y resolver los aspectos críticos que pueden dificultar la correcta identificación del tamaño y morfología de las NCs. • En el capítulo 6, la evaluación del potencial de los NCs de CsPbBr3 para fotocatalizar reacciones orgánicas exigentes utilizando simplemente luz visible y un donante de electrones para producir reacciones de homo- y cross-coupling de diferentes bromuros de bencilo p-sustituidos. Se analiza el papel de los ligandos orgánicos para preconcentrar los sustratos y hacer factible la obtención de productos de acoplamiento C-C. • En el capítulo 7, la síntesis de NCs de Cs3Sb2Br9 coloidales estables y sostenibles mediante una técnica de inyección en caliente y el estudio de su potencial para fotoinducir la disociación reductora de bromuros de bencilo p-sustituidos en comparación con los NCs de CsPbBr3 preparados en el capítulo 6. Se evalúa la selectividad de la reacción en la formación del producto de acoplamiento C-C o de deshalogenación en función de la interacción de los sustratos con la superficie de la NC.