Interacción de las superficies de Cdots y Nanopartículas de Plata en Nanopartículas Híbridas Ag@Cdots: Estudios de caracterización y modelado por DFT

ARROYAVE, J.M.; AMBRUSI, R.E.; PRONSATO, M.E.; JUAN, A.; DI NEZIO, MARÍA SUSANA; CENTURIÓN, M.E.

Santa Rosa

Congreso; 10º Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PAMPA

Introducción: Los nanomateriales han ganado gran interés en los últimos años debido a sus propiedades ópticas y electrónicas relacionadas directamente con su pequeño tamaño y especificidad. Con el fin de mejorar las propiedades de diferentes nanomateriales o proporcionar un efecto sinérgico, están surgiendo nanopartículas híbridas que consisten en dos o más tipos de nanocomponentes individuales. Actualmente, este tipo de síntesis y sus aplicaciones están siendo ampliamente investigados1. Los métodos de síntesis de nanopartículas híbridas requieren una caracterización adecuada, no solo para validar la eficiencia de los procedimientos mediante los cuales se obtienen, sino también para conocer el tipo de interacciones que ocurren entre este tipo de nanopartículas. En este trabajo se estudia la interacción entre las superficies de Puntos Cuánticos de Carbono (Cdots) y Nanopartículas de Plata (AgNPs) en Nanopartículas Híbridas de Carbono y Plata (Ag@Cdots) por medio de metodologías experimentales como UV-Vis, Potencial Zeta, TGA, IR y Raman, en conjunto con cálculos teóricos realizados mediante la teoría del funcional de la densidad (DFT) y la teoría del funcional de la densidad dependiente del tiempo (TDDFT). Para entender un poco mejor la interacción entre las nanopartículas individuales, Cdots y AgNPs, que conforman las Ag@Cdots es importante conocer la naturaleza de la superficie de las mismas. Gonzales Fa et al2. informó sobre la síntesis de AgNPs a partir de glucosa y pudo determinar por medio de estudios Raman y DFT que los iones D-glucosa y D-gluconato están presentes en la superficie de estas. Por otra parte, la superficie de los Cdots pueden tener grupos carboxilo (COOH) y grupos carboxilato (COO-) debido a la deshidratación, descarboxilación y aromatización de la glucosa3.Metodología: Se desarrolló una síntesis verde de Ag@Cdots mediante el tratamiento con microondas. Se llevó a cabo en dos etapas consecutivas, en la primera se obtuvo una dispersión coloidal de AgNPs utilizando una sal de plata y glucosa como agente reductor y estabilizante2. Luego, la dispersión coloidal se llevó a un microondas a 350 W durante 60 s para obtener las Ag@Cdots. La nanopartículas hibridas obtenidas se caracterizaron por UV-Vis, Potencial Zeta, TGA, IR y Raman. También se realizaron cálculos por DFT y TDDFT.Resultados: Se pudo correlacionar los datos experimentales con los cálculos obtenidos por DFT y TDDFT. Los resultados sugieren que los grupos COOH y COO- de Cdots interaccionan con AgNPs, dando así la adsorción de los Cdots en la superficie de las AgNPs desplazando o desorbiendo la D-glucosa de su superficie pero no al D-gluconato. El estudio experimental en conjunto con una representación teórica de estas estructuras en medios acuosos fue muy útil para interpretar los resultados experimentales y servirá en futuros trabajos para el diseño de nuevas experiencias. 1 Huan H, Qinglin S, Jianbin Z, Chemical Papers, 71 (2017) 535.2 González Fá AJ, Alfredo J, Di Nezio MS, Analytical Letters, 50 (2017) 877. 3 Sevilla M, Fuertes AB, Chemistry-A European Journal, 15 (2009) 4195.