NANOPARTÍCULAS DE POLÍMEROS CONJUGADOS COMO MACROFOTOINICIADORES DE POLIMERIZACIÓN CONLUZ VISIBLE

R SPADA; GALLASTEGUI, A.; C. A. CHESTA; LORENA GOMEZ; C. M. PREVITALI; RODRIGO E. PALACIOS

Carlos Paz

Congreso; IV NanoCordoba; 2017

Universidad Nacional de Río Cuarto

Aunque la fotopolimerizaciónradicalaria de monómeros que contienen grupos acrilatos es ampliamente utilizada,existeescasabibliografíasobre estos procesos realizados en medios acuosos, empleando luz visible y enausencia de agentes co-iniciadores.Por otro lado,los altos coeficientes deextinción y gran rango espectral de absorción de los polímeros conjugados (PC),losconvierten en excelentes candidatos para ser empleados como sensibilizadores enfotopolimerización vinílica.Para estos polímeros la técnica de precipitacióncontrolada permite generar nanopartículas (NPs) suspendibles en medios acuosos queconservan las propiedades espectroscópicas del polímero lineal.Se sintetizaron NPs del PCpoli(9,9-dioctilfluoreno-alt-benzotiadiazol) (F8BT) para su empleo comomacrofotoiniciadores de polimerización a partir demonómeros que contienengrupos acrilatos en su estructura, tales como ácido acrílico (AAc), ácidometacrílico (AMc), acrilamida (AA) y bis-acrilamida (BISAA). En todos los casosse puso en contacto una suspensión de NPs (4.28 mg/l) con una soluciónacuosaconcentrada de monómero. La mezcla se desoxigenó y luego se irradiódurante 5 horas con leds azules (λmax = 470 nm). Los resultadosobtenidos muestran que en todos los casos se obtuvieron cantidadessignificativas de polímero, presentando mayor rendimiento AA, seguido por AAc,AMc y finalmente BISAA. Se llevó a cabo un análisis comparativo a partir de lapolimerización en medio orgánico, empleando tetrahidrofurano (THF), un solventeen el cual las cadenas deF8BT se encuentran extendidas(solvatadas), obteniendoun rendimiento significativamente menor en la polimerización. Para estudiar elmecanismo de fotopolimerización, se realizaron ensayos de desactivación de laemisión de F8BT por la presencia de monómeros, tanto en medio acuoso (dondeeste polímero se encuentra en forma de nanopartícula), como en THF.En el casode las NPs en agua se produjo mayor desactivación comparado con la casi nuladesactivación del PC en el medio orgánico. La desactivación de fluorescencia enestos sistemas es asociada a transferencia de electrones fotoinducida (Te-)capaz deproducir especies radicalarias que inician el proceso de polimerización.Además,como en ambos casos el proceso de desactivación se produjo a bajasconcentraciones tanto de monómero como de PC, indicaque se produce unaasociación entre ambos, por lo que la Te- se ve favorecida en elcaso del monómero unido a una NPdebido a la cercanía a un mayor número decromóforos que en el caso del polímero con la cadena extendida.  Por lo tanto, estos resultados son consistentescon el mayor rendimiento observado en el sistema conteniendo NPs de PC en aguarespecto a aquel conteniendo PC disuelto en THF.Los resultados demuestranpor primera vezlacapacidad de NPs de PCde actuar como sistemas fotoiniciadores de polimerizaciónen medios acuosos empleando luz visible.