Dispersión de colorantes xanténicos en una matriz flexible de silsesquioxano. Síntesis y Caracterización

GÓMEZ, M. L.; MONTEJANO, H A.

Córdoba

Congreso; XI Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2012

ELAFOT

Los silsesquioxanos puenteados (SSO)constituyen una familia de materiales híbridos orgánico-inorgánicos, usualmente producidos por la hidrólisis y policondensación de monómeros del tipo (EtO)3Si-R-Si(OEt)3 (donde R es un grupo orgánico y el grupo etoxi puede ser reemplazado por otros alcóxidos u otros sustituyentes hidrolizables). Esta reacción genera un polímero inorgánico constituido por uniones Si-O-Si donde cada átomo de Si está unido al grupo orgánico R.[1-3]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.[4-5] En este trabajo se presentan los resultados obtenidos al llevar a cabo la síntesis de películas basadas en un SSO con un grupo dodecilo colgante,dopado con diversos colorantes xanténicos. El SSO se sintetizó a partir de la reacción estequiométrica entre dodecilamina yglicidoxipropiltrimetoxisilano. La hidrólisis y condensación de este precursor se llevó a cabo en THF empleando agua y ácido fórmico como catalizador en la siguiente relación estequiométrica Si:HCOOH:H2O 1:0,1:3. El método de síntesis empleado y los reactivos escogidos permiten obtener películas por evaporación en estufa a 30°C en 24 hs, cuando en general este tipo de materiales se obtienen por evaporación contralada a temperatura ambiente en periodos de entre 10 y 20 días. En la etapa de hidrólisis y condensación se incorporaron diversos colorantes xanténicos, derivados de eosina y rosa de bengala, en distintas proporciones. Una vez encontradas las condiciones de síntesis se obtuvieron películas flexibles, transparentes y de baja densidad óptica. A pesar de que los colorantes son incorporados al material en forma física, no se encontró migración del colorante al medio luego de dejar las películas en contacto con diversos solventes por 7 días. Las películas obtenidas fueron caracterizadas a partir de sus espectros de absorción y emisión. Se observó que las características fotofísicas delos colorantes permanecen intactas,los espectros de absorción y emisión de las películas dopadas son semejantes a los espectros de los colorantes determinados en solución; tampoco se observaron efectos de agregación de los colorantes en la matriz del SSO, aun cuando se emplearon altas concentraciones de los mismos. En algunos casos, fue posible observar transferencia de energía de la matriz al colorante. Cabe destacar que los colorantes incorporados son importantes sensibilizadores de Oxígeno Singlete;de esta manera, las películas obtenidas además de ser materiales de interés en  la fabricación de LEDs, materiales de soporte para láseres de estado sólidos, etc, serían de interés en la degradación de diversas sustancias orgánicas.