Síntesis y Estudio de las propiedades optoelectrónicas de Nanopartículas de Nitruro de Carbono

CAPPELLARI M V; MONGE N; MORENO S; MORALES G; FUNGO F

Cordoba

Encuentro; Nanocordoba2014; 2014

Las nanopart´ıculas derivadas del carbono (CNPs) poseen propiedades particulares que han motivado un gran inter´es en el campo de la biomedicina, bioan´alisis y optoelectr´onica. En general, las CNPs muestran un comportamiento optoelectr´onico particular en la regi´on visible del espectro electromagn´etico y al presente no existe una asociaci´on clara entre las propiedades fisicoqu´ımicas y sus caracter´ısticas estructurales y morfol´ogicas.(1,2) La relaci´on de sus propiedades fisicoqu´ımicas con las caracter´ısticas morfol´ogicas y moleculares es un tema de discusi´on actual.(3,4,5,6,7) Por otra parte, existen numerosos procedimientos experimentales relativamente simples que permiten obtener CNPs con una amplia variedad de caracter´ısticas tales como, diferentes capacidades de solubilidad en medios acuosos u org´anicos, distintos taman?os y formas, diferentes funcionalidades en la superficie. Recientemente nuestro grupo ha propuesto que las CNPs est´an constituidas por un nu´cleo cristalino rodeado de una capa de carbono amorfo que puede contener grupos funcionales en sus superficie (1). En este estudio se propuso que la capa amorfa juega un rol importante en el control y origen de las propiedades optoel´ectricas de las CNPs. En este marco, este trabajo extiende estos estudios a nanopart´ıculas carbonosas derivadas del nitruro de carbono (CNNP). Al igual que otras nanoestructuras derivadas del carbono, CNNP poseen propiedades generales que prometen aplicaciones en campos tan diversos como la optoelectr´onica, cat´alisis, bater´ıas y bioim´agenes, lo cual ha motivado gran inter´es en su desarrollo y estudio (5). En este trabajo se ha logrado sintetizar nanopart´ıculas derivadas del nitruro de carbono, mediante la estrategia de s´ıntesis del tipo ?botton up?, siguiendo un tratamiento t´ermico de precursores moleculares comerciales y posterior purificaci´on utilizando cromatograf´ıa en columna. Las CNNP obtenidas fueron estudiadas y caracterizadas mediantes t´ecnicas fotoqu´ımicas, como espectroscop´ıa UVVisible, espectroscop´ıa de fluorescencia y espectroscop´ıa infrarroja, las mismas revelaron detalles estructurales. Adem´as, se realizaron an´alisis electroqu´ımicos, como voltamperometr´ıa c´ıclica y voltametr´ıa de pulso diferencial, las cuales confirmaron que las mismas poseen propiedades redox. Por otra parte, estudios preliminares mostraron que CNNP tienen potencial aplicaci´on en la electroquimioluminiscencia (EQL). En este trabajo se presentar´a un an´alisis integral de los resultados obtenidos en el cual se buscara establecer un vincula entre las caracter´ısticas estructurales de las CNNP y sus propiedades.Referencias: 1. Marzari, G.; Morales, G.; Moreno, M. S.; Gutierez, D. and Fungo F. Nanoscale, 2013, DOI: 10.1039/C3NR01485A. 2. Baker, S.N., Baker, G.A. Angewandte Chemie Int. Ed. 2010, 49, 6726. 3. X. Y. Xu, R. Ray, Y. L. Gu,H. J. Ploehn, L. Gearheart, K. Raker, W. A. Scrivens, J. Am. Chem. Soc. 126, 2004, 12736. 4. S. N. Baker and G. A. Baker. Angew. Chem. Int. Ed,. 2010, 49, 6726-6744. 5. A. Thomas, A. Fischer, F. Goettmann, M. Antonietti, J-O. Muller, R. Schlogl, J. M., Carlsson. J. Mater. Chem., 2008, 18, 4893. 6. Y. Wang, X. Wang, M. Antonietti. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 68. 7. Mariia O. Dekaliuk, Oleg Viagin,b Yuriy V. Malyukinb and Alexander P. Demchenkoa Phys. Chem. Chem. Phys., 2014,16, 16075-16084