Método para recubrir "Upconverting Nanoparticles" con SiO2 emplenado hexametafosfato de sodio como agente acoplante

PARRA-FLOREZ, LOREYNI; WOLOSIUK, ALEJANDRO; TORRESAN, MARÍA FERNANDA; ETCHENIQUE, ROBERTO; SORBELLO, CECILIA

San Miguel de Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: El fenómeno de Upconversio (UC) se refiere a un proceso de óptica no lineal dadopor la absorción de múltiples fotones de baja energía (IR cercano) lo cual lleva a la emisión de fotonesen la región UV/Vis. La emisión más eficiente tipo UC se da en sólidos dopados con lantánidostrivalentes o iones de tierras raras que poseen niveles de energía tipo escalera [1]. Las nanopartículasUpconverting (UCNPs) más estudiadas por su alta eficiencia de emisión, constan de una redhospedadora de NaYF4 dopada con Yb3+ y Er3+.Sus principales aplicaciones están en los campos debiomarcadores celulares, sensores, microscopía de fluorescencia y liberación controlada de drogas,para lo cual es preciso que dichas partículas presenten alto grado de hidrofilicidad y baja toxicidad [2].Una alternativa para ello es recubrir las UCNPs con una capa de SiO2. Hay casos en los cuales lasuperficie de las NPs puede ser recubierta directamente con SiO2 por afinidad química superficial. Sinembargo, existen otras NPs cuyas superficies no poseen afinidad química con los precursores de SiO2o no pueden ser dispersadas en etanol o agua (medio Stober), como es el caso de las UCNPssintetizadas por el método de termólisis que presentan un recubrimiento superficial de moléculashidrofóbicas. En este trabajo se buscó primero modificar la superficie de las UCNPs con moléculashidrofílicas que constituyan una superficie químicamente afín para su recubrimiento con sílica.Resultados: Se sintetizaron UCNPs de NaYF4: Er3+ (2%), Yb3+ (35%) @ NaYF4, mediante el métodode termólisis [3]. En primer lugar se logró el intercambio de ligando superficial de las UCNPs,reemplazando las moléculas de oleato por el anión hexametafosfato obteniendo dispersionescoloidales estables. En un segundo paso se recubrieron estas partículas con una capa de sílicamesoporosa, empleando un procedimiento de tipo Stober con el surfactante CTAB como moldeformador de poros [4]. Se observó un recubrimiento uniforme sobre las UCNPs. Cabe mencionarademás, la ausencia de nucleación secundaria de sílica pura. Por otra parte, las propiedades ópticasde las UCNPs se mantuvieron luego del recubrimiento con sílica.Conclusiones: Se logró exitosamente la síntesis de partículas híbridas con propiedades ópticas deupconversion recubiertas de SiO2 mesoporoso.Referencias:1) Haase, M.; Schafer, H., Angew. Chem., 2011, 50, 5808 5829.1) C. Altavilla, Ed., Upconverting Nanomaterials. Perspectives, synthesis and applications, inNanomaterials and their applications, CRC Press, 2017.2) He, S.; Krippes, K., Ritz, S.; Chen, Z.; Best, A.; Butt, H.J.; Mailänderab, V.;Wu, S., Chem. Commun., 2015, 51, 431-434.3) Marchena, M. H.;Granada, M.; Bordoni, A. V.;Joselevich, M.; Troiani, H., Williams, F. J.;Wolosiuk, A., J. Solid StateChem., 2012, 187, 97-102.