La present tesi doctoral tracta la modelitzacio de diferents estats de la materia: clusters o agregats, superficies i cristalls d'oxids metal.lics. Els metodes disponibles per abordar cada sistema han estat breument descrits, per justificar la seua utilitzacio en diverses aplicacions a materials. Primer, s'han proposat geometries per als agregats de V2O5 cations i neutres en fase gas, i s'han caracteritzat els estats electronics, estructura, espectre de vibracio i enllac quimic. Segon, s'han simulat superficies d'oxids metal.lics i processos d'adsorcio de molecules o atoms metal.lics: CH3OH i O2 sobre SnO2, Cu sobre ZnO. La interaccio adsorbat-superficie te lloc per un mecanisme acid/base, i s'ha caracteritzat la geometria i energia de cada supersistema (mode d'adsorcio, paper dels defectes de superficie). Finalment, s'ha estudiat el cristall de TiO2 en fase anatasa des de multiples punts de vista: descripcio de l'estructura en poliedres, estructura electronica (bandes i densitat d'estats), termodinamic (equacio d'estat) i d'enllac quimic ("Atoms In Molecules"). Les superficies mes estables han estat construides i els efectes de relaxacio avaluats.

En la primera part del present treball es presenta la investigació duta a terme sobre la reacció d'hidroesterificació d'olefines. S'analitzen els factors que afecten la reactivitat i quimioselectivitat de les reaccions d'hidroesterificació i deuterioesterificació en sistemes catalítics basats en complexes de pal·ladi amb lligands auxiliars de tipus fosfina. Es presenta un estudi detallat del mecanisme catalític a través del qual tenen lloc aquestes reaccions. La determinació del mecanisme de reacció ha estat aplicada a la obtenció d'una versió enantioselectiva de la mateixa. En una segona part del treball s'han analitzat diversos sistemes de modificació superficial de fibres naturals i el seu efecte sobre la compatibilitat fibra - matriu en materials compòsits de matriu poliolefínica. S'han caracteritzat les propietats superficials de fibres de pi químicament modificades. Les fibres naturals modificades s'han utilitzat en la preparació de materials compòsits, les propietats mecàniques, tèrmiques i termomecàniques dels quals han estat caracteritzades i analitzades. / The first part of the present work exposes the results obtained during the study of the reactions of hydro and deuterioesterification of acenaphthylene. The different parameters involved in the catalitic system based on palladium complexes with phosphines have been analyzed, allowing the determination of the reaction´s mechanism. This determination has allowed the development of an enantioselective version of this reaction.The second part deals with the chemical modification of natural fibres and their effect on the interface of natural fibre reinforced composites. The surface properties of chemically modified pine fibres have been analyzed throught several techniques. The interface compatibilization provided by such treatments has been analyzed thorough the study of the mechanical, thermal and thermomechanical properties of PP reinforced composites.