El NaBH4 como inesperado activador de la superficie de nanopartículas: el caso de Ag y AuNPs sintetizadas por Haloferax volcanii

GIMENEZ, MI; ÁLVAREZ-CERIMEDO,MS; AYUDE, MA; COSTA, MI; HOPPE, CE

Buenos Aires

Encuentro; XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados - NANO2019); 2019

La reducción del 4-nitrofenol (4NP) con es una de las reacciones químicas más utilizadas en el estudio de la catálisis de nanoestructuras metálicas, en particular de metales nobles [1]. Dicha reacción es considerada ?modelo? debido a la formación de un único producto, a que su estudio involucra un equipamiento sencillo (un espectrofotómetro) y a que se obtiene una cinética con ajuste de pseudo-primer orden. Sin embargo, en trabajos recientes se ha sugerido que el borohidruro de sodio puede tener un rol adicional como ?activador? de la catálisis, ya que es capaz de eliminar una gran cantidad de especies de la superficie metálica de las nanopartículas (NPs) [2]. En este trabajo se analizó el efecto catalítico de NPs de oro y plata sintetizadas por Haloferax volcanii (un organismo modelo para el estudio del dominio Arquea) sobre la reducción de 4NP con concentraciones variables de NaBH4. Haloferax volcanii es un microorganismo extremófilo, que crece en altas concentraciones de NaCl (≈0,15mM) y es interesante para el análisis de aplicaciones biotecnológicas, debido a la facilidad de crecimiento y a la alta estabilidad de sus enzimas. La obtención de NPs a través de Haloferax volcanii no se había descripto hasta el momento. Las nanopartículas obtenidas por vía biológica típicamente se encuentran recubiertas por una gran cantidad de macromoléculas (como las proteínas), lo que dificulta su utilización en aplicaciones posteriores. En este trabajo se encontró que la adición de concentraciones altas de NaBH4 (mayores a 0,1M) es capaz de remover las especies que están adheridas a la superficie de las NPs, permitiendo que las nanopartículas sintetizadas (inicialmente inactivas como catalizadores) catalicen la reducción del 4NP sin ningún tipo de tratamiento adicional. Este rol inesperado del NaBH4 ofrece un nuevo enfoque sobre una reacción considerada ?modelo? y lo identifica como variable de control en la remoción de moléculas adheridas a las NPs que puedan comprometer su capacidad catalítica.