Nanopelículas de polímeros conjugados segmentados con grupos difenilpireno

ANA BELEN SCHVVAL; GUSTAVO ADRIAN FERNANDEZ; ROSANA MONTANI; RAÚL GARAY

Bahía Blanca

Encuentro; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2023

INQUISUR UNS

La detección de compuestos nitroaromáticos (NAC) es relevante para control de la contaminaciónambiental y cuestiones de seguridad. El apagado de la fluorescencia de nanopelículas soportadas [1] de polímeros conjugados segmentados (SCPs) es un enfoque prometedor para detección de NAC debido a que sus estructuras amorfas introducen porosidad a nivel molecular lo que aumenta la difusión del analito en su seno y reducen posibles apilamientos , estos agrupamientos cromófóricos conducen por lo general a la formación de agregados o excímeros cuyo menor rendimiento cuántico tiene un efecto nocivo en su capacidad sensora.Aquí reportamos la síntesis y caracterización estructural de un polímero segmentado con gruposdifenilpireno separados por conectores isopropilideno, PDFP, su caracterización térmica y optica denanopelículas soportadas en vidrio o cuarzo. Asimismo, se realizó un estudio computacional de sus propiedades ópticas. El polímero se sintetizó mediante una policondensación cruzada de Suzuki en THF-H2O. Es soluble en CHCl3, CH2Cl2, THF y tolueno. Películas depositadas sobre cuarzo rindieron películas transparentes adecuadas para realizar mediciones ópticas. No se observó birrefringencia en películas de grosor micrométrico por MLP en el rango de temperaturas de 50 a 300 °C. Además, el análisis por DSC indicóque eran completamente amorfos. Las trazas de DSC mostraron sólo la transicion vítrea (Tg = 212 °C) en los ciclos de calentamiento y de enfriamiento. La influencia estructural y conformacional del espaciador corto isopropilideno produce a nivel macroscópico morfologías completamente desordenadas.Aunque los espectros de absorción en solución y en película son coincidentes, el gran desplazamiento de Stokes de la emisión en fase condensada con respecto al observado en solución, muestra que existen agregados moleculares (excímeros) en el seno de la solución sólida de cromóforos. Es claro entonces que el espaciador isopropilideno no es efectivo en eliminar totalmente los ordenamientos a nivel local cuando el cromóforo es un grupo difenilpireno. Finalmente se realizaron experiencias de apagado de la fluorescencia de PDFP con TNT en películas finas (15, 27 y 36 nm) en medio acuoso, λexc = 285 nm y λobs = 455 nm. (Figura 1). Los gráficos de Stern-Volmer indican una buena sensibilidad con Q50% = 73 µM. El espesor de los films fue medido usando un interferómetro Filmetrics F20-UV operando en modo reflectancia con un tamaño de medición de ~0,2 mm