Aplicación de nanopartículas de plata como sensores de contaminantes orgánicos

DEMARÍA, CELESTE SOFÍA; SCAFFARDI, LUCÍA BEATRÍZ; ARCE, VALERIA BEATRÍZ; SANTILLÁN, JESICA MARÍA JOSÉ; MÁRTIRE, DANIEL OSVALDO; ARBOLEDA, DAVID MUÑETÓN; SCHINCA, DANIEL CARLOS

La Plata

Jornada; VII Jornadas de Jóvenes Investigadores y Extensionistas; 2017

Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata (UNLP)

En la actualidad existe gran interés en la síntesis y la caracterización de materiales de dimensiones nanométricas debido a que presentan una gran cantidad de aplicaciones que pueden tener en áreas como salud y biomedicina, medioambiente, catálisis, almacenamiento de energía, entre otros. Las nanopartículas de metales nobles, como el caso de las nanopartículas de Ag (AgNPs), poseen propiedades ópticas particulares, entre las que se destaca la existencia de plasmones superficiales. Las características plasmónicas de nanopartículas metálicas son sensibles tanto a la morfología y composición de las mismas, como al medio que las rodea, permitiendo la utilización de las mismas como sensores.En este trabajo se presentan nanopartículas de plata sintetizadas por un método químico y por el método físico de ablación láser. La síntesis química de las AgNPs se realizó utilizando ácido ascórbico [1] como agente reductor y ácidos húmicos como estabilizantes. El sistema se mantuvo en reflujo durante 1 h aproximadamente. Para la preparación de las AgNPs por ablación utilizó un láser de Ti:Za de pulsos ultracortos de 100 fs de duración y una longitud de onda central en 800 nm, enfocado sobre un blanco sólido de plata [2] sumergido en una solución acuosa de ácidos húmicos, utilizando 500 J de energía por pulso.Se estudiaron los cambios producidos en los espectros de extinción de las suspensiones de AgNPs en presencia de diferentes cantidades de contaminantes orgánicos sencillos como el etanol y la acetona. El estudio se logró analizando la posición del pico del plasmón y el ancho medio de los espectros de extinción obtenidos inmediatamente después del agregado del contaminante. Se observa un claro corrimiento de la posición del máximo del pico del plasmón debido a la presencia de los contaminantes, además es posible apreciar diferencias en la forma de los espectros para las suspensiones de nanopartículas preparadas por los deferentes métodos.También se ha realizado el análisis teórico de los espectros de extinción de las suspensiones de AgNPs en presencia de diferentes concentraciones de contaminantes, mediante el uso de software basado en teoría de Mie [2] y la correspondiente modificación de la función dieléctrica del medio.Como resultado obtendremos un completo análisis experimental y teórico de las interacciones de la nanopartículas con los contaminantes orgánicos sencillos empleados, lo cual nos permite sentar las bases para el desarrollo de un prototipo de un sensor portable de estos contaminantes en el futuro.1.Li. H. et al. Langmuir 2014, 30, 2498.2.Santillán, J. M. J. et al.J Nanopart Res 2015, 17, 86.3.Mie, G. Ann.Phys 1908, 25, 377.