Síntesis y caracterziación de nanopartículas poliméricas modificadas con sensibilizadores de Oxígeno Singlete.

R. SPADA; M. L. GOMEZ; C. A. CHESTA; N. A. PIZARRO URZUA; A. VAGA CARVALLO; R. E. PALACIOS

Córdoba

Encuentro; XI ENCUENTRO LATINOAMERICANO DE FOTOQUÍMICA Y FOTOBIOLOGÍA; 2012

Grupo de Fotoquímica - UNRC

El diseño y desarrollo de materiales poliméricos que contienen agentes foto-sensibilizadores ha atraído la atención en los últimos años por su aplicación en tecnologías de degradación fotoquímica orgánica; característica atribuida al microambiente polimérico, el cual proporciona diversas funciones tales como: la acumulación de sustratos, la estabilización de sensibilizadores foto-excitados y de oxígeno activado molecular (O2), y la eficiente transferencia de energía hacia substratos . En el presente trabajo se presenta la síntesis y caracterización espectroscópica de nanopartículas (NPs) poliméricas dopadas con colorantes foto-sensibilizadores de oxigeno singlete (O2(1Δg)). La síntesis de NPs poliméricas se llevó a cabo mediante la técnica de polimerización en mini-emulsión. Siguiendo protocolos reportados en bibliografía - se procedió a la síntesis de NPs escogiendo monómeros afines a los colorantes a incorporar. Se utilizaron como monómeros: ácido metacrílico y glicidil metacrilato. Como agente de entrecruzamiento se empleó trimetacrilato de trimetilpropano. La mini-emulsión se generó con agua y dodecilsulfato de sodio empleando hexadecano como agente estabilizante. La polimerización fue iniciada térmicamente empleando 1,1´-azobis(1-ciclohexanocarbonitrilo). De esta forma se obtuvieron NPs con un radio hidrodinámico promedio de ~200nm determinado por la técnica de dispersión dinámica de luz. La incorporación del colorante sensibilizador a las NPs en distintas concentraciones se realizó mediante la incorporación del mismo en la mezcla pre-polimérica. Las NPs obtenidas fueron purificadas y caracterizadas por espectroscopia de absorción y emisión estacionaria y resuelta en el tiempo. Las medidas de absorción se llevaron a cabo en suspensión y en muestras sólidas utilizando la técnica de reflectancia difusa. La eficiencia de formación de O2(1Δg) se llevo a cabo indirectamente mediante estudios espectroscópicos de degradación de moléculas zonda tales como derivados de antraceno sustituidos en la posiciones 9 y 10 por grupos metilos, fenilos o ?(CH2)2-COOH. En presencia de O2(1Δg) dichas moléculas son oxidadas para dar los correspondiente endoperóxidos, dicho proceso fue monitoreado siguiendo la desaparición de la absorción característica del cromóforo antraceno (entre 340-420 nm) . Los resultados obtenidos muestran que las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de los colorantes incorporados a las NPs poliméricas no se vieron afectas por el proceso de polimerización y que los sistemas desarrollados son eficientes sensibilizadores de O2(1Δg), con potencial aplicación en la degradación de sustancias orgánicas.