Funcionalización de coloides de SiO2 con COOH mediante reacción click tiol-eno sobre superficie

PENELAS JAZMIN M.; SOLER ILLIA, GALO J. A. A.; BORDONI, ANDREA V.; WOLOSIUK, ALEJANDRO

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Sociedad Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

Dada la riqueza de su química, la funcionalización con el grupo ?COOH imparte a diversas superficies interesantes propiedades, tales como complejación de iones, inmovilización de biomoléculas y carga y reactividad dependientes del pH. Por otro lado, la reacción radicalaria tiol-eno (click) constituye una vía sencilla y efectiva para obtener distintos tipos de grupos funcionales carboxílicos1. En este trabajo, se obtuvieron nanopartículas (NP) de SiO2 modificadas superficialmente con grupos de distinta longitud de cadena metilénica ?COOH terminales por un método en dos etapas (Figura 1). En primer lugar, las NP se funcionalizaron con viniltrietoxisilano directamente sobre el alcosol de la síntesis de Stöber, transcurridas 24 h desde su inicio (V-SiO2). Tras igual período de tiempo, se eliminaron el amoníaco y el agua de la mezcla de reacción mediante destilación a presión reducida hasta pH 6-7. Tras lavar para eliminar el exceso de vinilsilano, la suspensión de V?SiO2 resultante se empleó directamente para la reacción click. En la segunda etapa, la suspensión de V-SiO2 se añadió sobre una solución de benzofenona y ácido mercaptoacético (MMA), mercaptopropiónico (MPA), mercaptoundecanoico (MUDA) o mercaptosuccínico (MSA), y se irradió con luz UV durante 24 h. La inmovilización de vinilo y de ?COOH se comprobó por la detección de señales características en FTIR de CH2 en Si-CH=CH2 y de C=O de ácido a 1410 y 1712 cm-1, respectivamente; y de S por XPS. Por otro lado, se observaron cambios significativos en las propiedades superficiales de las NP, medidos mediante curvas de potencial Z en función del pH y en el ángulo de contacto de films coloidales obtenidos por spin coating, de acuerdo con la hidrofobicidad de los distintos grupos funcionales La modificación con COOH evitó la agregación de los coloides de SiO2 tras su secado por liofilización a partir del análisis de medidas de dispersión de luz dinámica (DLS) de suspensiones reconstituidas.