Síntesis y evaluación de nano y micropartículas de ZnO para su utilización como marcadores fotoluminiscentes.

P.NANNI, A.PLOPER, GABRIELA SIMONELLI Y E.L. ARANCIBIA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Quimica Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

SÍNTESIS Y EVALUACIÓN DE NANO Y MICROPARTÍCULAS DE ZnO PARA SU UTILIZACIÓN COMO MARCADORES FOTOLUMINISCENTES P.I. Nanni1, A. Ploper2,  G. Simonelli1 y E.L. Arancibia2 P.I. Nanni1, A. Ploper2,  G. Simonelli1 y E.L. Arancibia2 1Laboratorio de Física del Sólido, Dpto. de Física, FACET-UNT y 2Laboratorio de Fisicoquímica-INQUINOA, DIPyGI,FACET-UNT Av. Independencia 1800, S.M. de Tucumán, Argentina. aldoploper@hotmail.com; earancibia@herrera.unt.edu.ar Introducción: El ZnO es un óxido semiconductor con interesantes propiedades ópticas, electrónicas y magnéticas, entre otras, y es muy estudiado por sus potenciales aplicaciones tecnológicas. A su vez, es un material biocompatible que puede obtenerse en una gran variedad de estructuras micro y nanométricas. El ZnO es luminiscente y por lo general presenta dos emisiones características: una emisión de luz ultravioleta (~ 370 nm) y una emisión verde (~ 520 nm), esta última asociada a defectos cristalinos. Objetivos: En este trabajo se han fabricado nano y micro partículas de ZnO mediante tres metodologías diferentes. El material obtenido fue funcionalizado y caracterizado para ser evaluado como posible marcador fotoluminiscente de biomoléculas. Resultados: Se fabricaron estructuras de ZnO con dos métodos físicos: el método VS (vapor sólido) y el método carbotérmico (sin sustrato), y con un método químico. Los métodos físicos requieren de temperaturas de ~ 1100 ºC  y polvo fuente consistente en una mezcla de ZnO y grafito 1:1 en peso. Con la metodología húmeda se ha empleando acetato de cinc en medio alcalino a 0 ºC y posterior calentamiento a 65 ºC. Las nano y microestructuras obtenidas fueron funcionalizadas empleando ácido 3- mercaptopropiónico en diclorometano para introducir grupos tiol en su superficie y permitir futuras conjugaciones con moléculas de interés. Se caracterizaron  las estructuras antes y después de la funcionalización mediante SEM, EDS, FS, RS, MRS, FTIR. Utilizando el método VS se obtuvieron nanoestructuras de ZnO uniformemente distribuidas sobre sustratos de Si(100). Con el método carbotérmico se consiguieron microhilos de ZnO en gran cantidad. Las nanoparticulas obtenidas por reacción química fueron de tamaño uniforme con diámetro ~ 35 nm. Mediante FTIR se verificó la funcionalización de las estructuras. Las muestras obtenidas presentan fotoluminiscencia tanto en el UV como en visible. Conclusiones: Tanto el método carbotérmico como el químico permiten obtener gran cantidad de material micro y nano estructurado, respectivamente. La fotoluminiscencia de las estructuras de ZnO no se vio afectada considerablemente luego de la funcionalización, lo que permitiría su utilización como marcadores fotoluminiscentes. Imagen SEM de microhilos obtenidos con el método carbotérmico y espectro de luminiscencia de los mismos antes y después de su funcionalización.