Estudio teórico y experimental de la adsorción de colorantes intercalantes sobre anatasa y rutilo

CAROLINA ZUBIETA; ESTEFANÍA GERMÁN; IGNACIO LÓPEZ CORRAL; ALFREDO JUAN; PABLO SCHULZ; PAULA MESSINA

Lanús

Congreso; XXVIII Congreso Argentino de Química; 2010

Asociación Química Argentina

Los colorantes textiles además de ser altamente solubles en agua tienen gran persistencia en el ambiente. En general, las moléculas de los colorantes usados hasta el momento son de estructuras muy complejas y son poco biodegradables. En la ultima década los materiales fotocatalizadores de TiO2 se constituyeron en prometedores adsorbentes para su empleo en recuperación de aguas contaminadas debido a la posibilidad de usar luz solar como fuente de radiación, su no-toxicidad y bajo costo. En este trabajo se sintetizaron nanopartículas de óxido de titanio a partir de una microemulsión inversa de AOT (C20H37NaO7S)/hexano/agua cuya estructura cristalina está compuesta por rutilo, con el objeto de evaluar la capacidad de adsorción de colorantes intercalantes. Se usó anatasa con fines comparativos. Los colorantes del tipo estudiado se unen al ADN y se intercalan en su estructura de doble cadena produciendo interrupciones locales del emparejamiento de las bases. Estas interrupciones resultan en adiciones o deleciones en la siguiente ronda de replicación. Como agentes intercalantes se emplearon Naranja de Acridina y Acriflavina, comúnmente utilizados en investigaciones biológicas moleculares, como por ejemplo en la visualización rápida de ácidos nucleicos en geles electroforéticos y tinciones bacterianas. El objetivo del presente trabajo es evaluar la capacidad de adsorción de los materiales preparados y contrastar los resultados experimentales obtenidos con los arrojados por el método teórico de Superposición Atómica y Deslocalización Electrónica de Orbitales Moleculares (ASED-MO), el cual constituye una ampliación del método semiempírico de Hückel Extendido (EH). Tanto la simulación computacional como los resultados experimentales indican que el NA se adsorbe con más fuerza que la AF. Se pudo comprobar asimismo que el rutilo es más eficiente para la adsorción que la anatasa, y que la superficie de rutilo puede adsorber de distinta forma los colorantes según el plano cristalino considerado, por lo que la heterogeneidad de la superficie favorece en este caso la adsorción.