Propiedades electroquimioluminiscentes en nanopartículas de carbón

GABRIELA MARZARI; GUSTAVO MORALES; M. SERGIO MORENO ; FERNANDO FUNGO

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Introducción: La electroquimioluminiscencia (EQL) implica la generación de especies cargadas en la superficie de un electrodo, las cuales sufren una reacción altamente exergónica para producir un estado electrónicamente excitado emisor de luz.1 Por otra parte, debido a su naturaleza, la EQL es una potente técnica para el desarrollo de biosensores e inmunoensayos debido a que combina las ventajas de la selectividad biológica y la sensibilidad de la técnica EQL.1 Recientemente, los nanomateriales han despertando un gran interés en el campo de los biosensores debido a sus únicas propiedades fisicoquímicas.2 La mayoría de estos nanomateriales utilizados en aplicaciones EQL son derivados de costosos metales preciosos y/o elementos tóxicos. Sin embargo, en los últimos años se han sintetizado nanopartículas fluorescentes de carbono (CNPs) de baja toxicidad que prometen múltiples aplicaciones en el área biológica y optoelectrónica.3 En esta comunicación presentamos un sencillo y eficaz método para preparar CNP que permite modular la química de los grupos superficiales y como consecuencia, sus propiedades Optoelectrónicas. Resultados: Las CNPs se sintetizaron mediante tratamiento térmico de precursores moleculares.4 De este material se obtuvieron fracciones de CNPs con grupos superficiales de distinta polaridad. Las características estructurales, morfológicas y optoelectrónicas de las distintas fracciones se analizaron mediante imágenes TEM, espectroscopía UVvisible y de fluorescencia, estudios electroquímicos y de EQL. En todos los casos se observó una estructura grafítica con una amplia diversidad de formas. Los estudios espectroscópicos revelan un corrimiento en los máximos de emisión de fluorescencia a mayores longitudes de onda con el aumento en la energía de excitación. Por otra parte, las propiedades redox de las CNPs muestran un comportamiento electroquímico característico para cada fracción. Se estudio la capacidad de producir fenómeno EQL de las CNPs en presencia de un correactante catódico (peroxido de benzoilo). Conclusión: Se sintetizó nanopartículas de carbón con estructura grafítica con capacidad de generar fenómenos de EQL. Este trabajo preliminar prevé prometedoras aplicaciones en el área de etiquetado biológico, biosensores y optoelectrónica. Referencias Bibliográficas 1.- Bard, A. J.; Electrogenerated Chemiluminescence, Marcel Dekker: New York, 2004. 2.- Honglan Qi, Yage Peng, Qiang Gao and Chengxiao Zhang. Sensors 9, 2009, 674. 3.- Baker, S.N., Baker, G.A. Angewandte Chemie Int. Ed. 2010, 49 (38), 6726. 4.- Bourlinos, A.B., Zboril, R., Karakassides, M., Giannelis, E.P. Small 4, 2008, 455.