Aquesta tesi doctoral, titulada Design of polytopic ligands for the preparation of multifunctional catalysts, tracta sobre el disseny i la síntesi de nous lligands politòpics basats en carbè N-heterocíclic. Aquests lligands es van dissenyar amb la idea que pogueren unir diferents tipus de metalls de transició, de manera que la distància entre aquests fora fixa i la menor possible. D’aquesta manera, es van sintetitzar nous complexos que contenien dos o tres centres metàl·lics. Les propietats catalítiques dels nous complexos es van estudiar en diferents reaccions. El fet que els centres metàl·lics estigueren situats a una distància tan propera va produir efectes cooperatius. A més, es va observar que el nucli del lligand influenciava de manera determinant l'activitat dels catalitzadors. D’altra banda, les propietats luminescents dels precursors dels lligands es van estudiar en detall, ja que aquestes sals d’imidazole van resultar ser fluorescents. Finalment, la naturalesa tridimensional dels lligands es va aprofitar per a sintetitzar polímers organometàl·lics que es van utilitzar com a catalitzadors heterogenis.

Aquesta tesi doctoral ha donat lloc a dues patents i vuit publicacions en reconegudes revistes internacionals. A més, com a conseqüència d’una d’aquestes publicacions, Sergio Gonell Gómez va rebre el prestigiós premi SusChem en la categoria predoctoral a la millor publicació científica amb número de pàgina de 2013. En l’actualitat, Sergio Gonell es troba a la Universitat d’Amsterdam treballant com a investigador postdoctoral.