Desarrollo de fotosensibilizadores por autoensamblado de polielectrolitos

MARTÍN MIRENDA; LELIA E. DICELIO; ENRIQUE SAN ROMÁN

Termas de Río Hondo, Santiago de Estero, Argentina

Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

El autoensamblado molecular capa por capa ha sido utilizado para incorporar en forma ordenada colorantes a matrices poliméricas para el desarrollo de sensores y otros dispositivos. La técnica permite la adsorción alternada de polielectrolitos en superficies conjuntamente con moléculas de colorante a partir de soluciones acuosas de ambos. En el presente trabajo busca diseñar materiales fotoactivos heterogéneos con una distribución espacial que permita incorporar la mayor cantidad de colorante, evitando efectos de agregación y la desactivación no radiativa del colorante, procurando así el desarrollo de fotosensibilizadores de tipo II. La deposición de rosa de bengala, RB, intercalado con cloruro de poli(dialil-dimetil-amonio), PDDA, en superficies de vidrio activadas con hidróxido de sodio (ver figura) permite el control de la formación de agregados por interacción electrostática pero no produce una estructura de multicapas. Por el contrario, ello ocurre alternando la deposición conjunta de RB (–) y PDDA (+) con ácido polimetracrílico, PMA (–). Se evalúa la incorporación del colorante y su grado de dimerización en función de la concentración. A partir de estos resultados se hallan las condiciones adecuadas, tales como la concentración de las soluciones en equilibrio durante el proceso de autoensamblado y el secado de las muestras, para alcanzar la mayor eficiencia en el proceso de elaboración del material. Se estudia por otra parte la estabilidad de los sistemas obtenidos frente a su disolución en soluciones acuosas y se obtienen rendimientos cuánticos de generación de oxígeno singlete. Con el fin de lograr información adicional, se efectúan experiencias sobre RB y PDDA en solución acuosa. Se observa en este caso que, partiendo de una concentración fija de RB y aumentando la concentración de PDDA, a bajas concentraciones de polielectrolito la incorporación del colorante se produce en forma de dímeros hasta agotar el colorante en solución. Luego de ello y a grandes concentraciones de polímero se verifica el equilibrio (RB)2 + PDDA = 2 RB hasta desagregación completa del colorante. Sobre estas muestras se determinan rendimientos cuánticos de vida del estado singlete del colorante y eficiencias de formación y tiempos de vida del estado triplete.