Determinación de las propiedades fotofísicas de colorantes xanténicos inmovilizados en matrices híbridas aplicables como superficies para remediación de aguas

M. L. GOMEZ; H. A. MONTEJANO

Rosario

Congreso; XVIII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA; 2013

Introducción: El estudio y desarrollo de nuevos materiales poliméricos ha cobrado interés en los últimos años, dadas sus importantes aplicaciones tecnológicas. Los silsesquioxanos puenteados son una familia de materiales híbridos orgánicos-inorgánicos obtenidos a partir de la hidrólisis y policondensación de monómeros conteniendo grupos urea con un grupo orgánico puenteando a dos (o más) trialcoxi o triclorosilanos.1 Los silsesquioxanos conteniendo grupos urea poseen la capacidad de auto-ensamblarse a través de fuertes y múltiples puentes de hidrógeno. Una característica notable de algunos de estos materiales es su capacidad de emitir luz blanca (banda ancha del espectro de emisión) cuando son excitados con luz UV. Entre los intentos por mejorar las propiedades luminiscentes de matrices híbridas orgánico ? inorgánicas, se han llevado adelante trabajos en los que se emplean nuevos precursores o donde se modifican las condiciones de síntesis a fin de mejorar el autoensamblado de los puentes orgánicos.2 Objetivos: Los objetivos del presente trabajo consisten en estudiar las propriedades fotofísicas de diversos colorantes xanténicos no comerciales incorporados en la matriz de un silsesquioxano conteniendo grupos dodecilos colgantes en su estructura, y en evaluar su aptitud para ser empleados como dispositivos removibles en procesos de remediación, a través de generación de oxígeno molecular singlete. Resultados: Empleando la técnica de sol-gel se obtuvieron películas de un silsesquioxano puenteado dopadas con diversos colorantes xanténicos derivados de Eosina y Rosa de Bengala. La incorporación de los colorantes en la matriz empleada se llevó a cabo en forma física durante la hidrólisis y policondensación de los grupos silanos. Sin embargo, no se observó migración de los colorantes cuando las matrices dopadas fueron expuestas en distintos solventes por espacio de una semana. Se llevó a cabo la caracterización fotofísica de los materiales empleando diversas técnicas: Espectroscopía de absorción y fluorescencia, conteo de fótones individuales y espectroscopía de especies transitorias (laser flash fotólisis). Finalmente se llevaron a cabo estudios de fotooxidación de 9,10-dimetilantraceno en presencia de estos materiales. Conclusiones: Los resultados obtenidos muestran que las propiedades fotofísicas de los colorantes incorporados en la matriz sólida son similares a las determinadas en solución, y que no se observan efectos de agregación o deterioro de los colorantes, derivados del proceso de síntesis. Por otra parte, se demostró que los colorantes inmovilizados en este polímero son eficientes sensibilizadores de oxígeno singlete y pueden ser empleados como materiales de remediación activados con luz visible, presentando la ventaja de ser fácilmente removibles de las soluciones a tratar.