NANOPARTÍCULAS HÍBRIDAS MESOPOROSAS COMO MATERIAL DE CARGA Y SOPORTE DE NANOPARTÍCLAS DE PLATA

VANESSA VOLCANES; LUCÍA YOHAI; RAÚL PROCACCINI; SERGIO PELLICE

Mar del Plata

Congreso; 20º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2022; 2022

Asociación Argentina de Materiales - CONICET - UNMDP

El desarrollo de la ciencia de materiales híbridos orgánico-inorgánicos permite abordar desafíos cada vez más complejos alcanzando su aplicación en áreas tan diversas como la bioingeniería, remediación ambiental, farmacéutica, etc. Particularmente, la química de los compuestos organometálicos presenta gran potencial para diversas aplicaciones tecnológicas, permitiendo la obtención de materiales híbridos funcionales a escalas macroscópica y nanométrica. Así, a partir de procesos químicos de condensación hidrolítica, es posible desarrollar una ingeniería de nanopartículas y obtener estructuras altamente efectivas para la funcionalidad para la cual fue diseñada.En este trabajo se presenta el desarrollo de nanopartículas de plata homogéneamente distribuidas y soportadas sobre la superficie de nanopartículas híbridas orgánico-inorgánicas. Las nanopartículas mesoporosas fueron sintetizadas con una estructura mesoporosa hexagonal, del tipo MCM-41, a partir de la condensación hidrolítica de tetraetoxisilano (TEOS), en medio acuoso alcalino, utilizando bromuro de hexadeciltrimetilamonio (CTAB) como surfactante. La superficie de las nanopartículas mesoporosas se modificó a través de un proceso de silanización con aminopropiltrimetoxisilano (APTMS) y posteriormente se expusieron a un proceso de nucleación superficial y crecimiento de nanopartículas de plata. Los materiales desarrollados se caracterizaron mediante DTA y TGA, espectroscopias FTIR y UV-visible, XRD, XRF y TEM.Se comprobó la eficacia de la modificación superficial de las nanopartículas mesoporosas con grupos amino para la promoción del proceso de nucleación y crecimiento de nanopartículas de plata sobre su superficie.De este modo, dichas nanopartículas de plata pueden desarrollarse y estabilizarse, presentando una distribución de tamaños muy estrecha, con tamaño medio inferior a los 10 nm, sobre la superficie de las nanopartículas mesoporosas. A su vez, las nanopartículas mesoporosas presentaron una gran capacidad de carga de plata en estado iónico y en pequeños clusters dentro de sus poros. Esta morfología obtenida, de sistema mixto de nanopartículas híbridas mesoporosas y nanopartículas de plata de menos de 10 nm de diámetro, tiene potencial aplicación en sistemas biocidas donde la liberación continua y regular de iones Ag+ es requerida.