Diseño y caracterización de nanopartículas funcionalizadas con tioles de cadena corta para el estudio de química asistida por plasmón

POKLEPOVICH-CARIDE, SANTIAGO; BORDONI, ANDREA V; ANGELOMÉ, PAULA C.

Virtual

Encuentro; Reunión Anual del INN; 2021

Instituto de Nanociencia y Nanotecnología

Las nanopartículas metálicas (NPM) han sido protagonistas de la escena científica en las últimas décadas debido, principalmente, a sus propiedades ópticas únicas relacionadas con el fenómeno de la resonancia de plasmón superficial localizado (LSPR, por sus siglas en inglés) [1]. La frecuencia de excitación del fenómeno LSPR posee una fuerte dependencia con el tamaño, forma y composición de las NPM así como también con las propiedades dieléctricas del medio que las rodea [2]. La excitación de LSPR produce en las inmediaciones de la NPM la amplificación del campo cercano, la generación de calor y la generación de electrones energéticos, lo cual convierte a las NPM en nanofuentes de luz, calor y electrones. Estos fenómenos resultan relevantes en el desarrollo de muchas reacciones químicas, por lo que en la última década emergió una nueva disciplina llamada química asistida por plasmón [3]. En particular, las NPM anisotrópicas presentan más de un modo de LSPR lo cual permitiría, a partir de la sintonización con uno de esos modos, tener una selectividad espacial para el desarrollo de reacciones químicas. El control espacial sobre la funcionalización de una NPM brindaría, entonces, la posibilidad de crear sistemas multifuncionales con potencial aplicación en sensado, catálisis o liberación controlada de drogas, entre otros. Para realizar el estudio de la funcionalización superficial de las NPM vía química asistida por plasmón se propone utilizar una reacción modelo conocida como adición tiol-eno[4]. La misma pertenece a la familia de reacciones click, cumpliendo con una serie de características como el alto rendimiento, la ausencia de productos secundarios, la regioselectividad y la posibilidad de utilizar solventes benignos y temperaturas suaves, entre otras. En particular la reacción click tiol-eno consiste en la adición de un grupo tiol a un doble enlace carbono-carbono y ocurre por un mecanismo radicalario. La misma puede ser iniciada tanto térmica como fotoquímicamente y, en este ultimo caso, la mayoría de los trabajos reportados utilizan iniciadores con absorción en la región del UV. Se propone entonces reemplazar la irradiación UV por luz sintonizada con el LSPR de las NPM y de esta manera estudiar la influencia de dicho fenómeno en el desarrollo de la reacción.En este trabajo se presentan los resultados de síntesis coloidal de NPM de oro con control sobre el tamaño y forma para sintonizar la frecuencia de excitación de LSPR y su posterior funcionalización con tioles de cadena corta y caracterización. Se propone luego comenzar con el estudio detallado de la reacción click tiol-eno asistida por plasmón.