SÍNTESIS DE NANOESTRUCTURAS NÚCLEO-CÁSCARA Y FUNCIONALIZACIÓN VÍA QUÍMICA CLIC

POKLEPOVICH-CARIDE, SANTIAGO; BORDONI, ANDREA V.; ANGELOMÉ, PAULA C.

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Introducción. Los nanomateriales han sido extensamente estudiados desde fines del siglo pasado debido, principalmente, a sus inusuales propiedades en comparación con los materiales bulk. En las últimas décadas se han realizado esfuerzos en desarrollar nanoestructuras complejas y multifuncionales formadas por dos o más nanomateriales. Una de ellas corresponde a las nanoestructuras núcleo-cáscara (core-shell), las cuales contienen un material en el centro y otro recubriéndolo.1 En el caso de las nanopartículas metálicas, ampliamente utilizadas por sus notables propiedades ópticas, recubrirlas con óxidos permite aumentar su estabilidad y limitar su agregación cuando deben ser usadas en medios complejos.1 A su vez, utilizar recubrimientos de dióxido de silicio permite modificar la superficie con diversas funcionalidades químicas. Por ejemplo, es posible aprovechar las ventajas que ofrecen las reacciones tipo clic, en particular la reacción de adición radilacaria tiol-eno que ocurre entre un grupo tiol y un grupo vinilo de manera selectiva, con alto rendimiento y sin productos secundarios.2Resultados. En este trabajo se sintetizaron nanoestructuras core-shell utilizando como núcleo nanopartículas esféricas de oro y como recubrimiento una capa de dióxido de silicio denso (Au@SiO2). Las nanopartículas de Au se obtuvieron mediante el método de Turkevich3 y el recubrimiento mediante el método de Stöber4, utilizando como molécula de anclaje un polímero tiolado (PEG-SH). En un segundo paso se procedió a la funcionalización de los sistemas con grupos tiol, utilizando el método de silanización de la superficie con un alcoxisilano tiolado (MPTMS)5. Finalmente se realizó la reacción de adición radicalaria tiol-eno para funcionalizar la superficie. Se utilizó como molécula modelo dodecilvinileter y como fotoiniciador a la benzofenona. Los sistemas se caracterizaron por espectroscopía UV-Vis para analizar la estabilidad coloidal y por microscopía electrónica para determinar la geometría y tamaño de los mismos. A su vez, se utilizaron técnicas como FT-IR, Potencial Zeta y Espectroscopía de energía dispersiva para caracterizar los sistemas ya funcionalizados.Conclusiones. Se consiguió sintetizar nanoestructuras core-shell Au@SiO2 estables en suspensión mediante el método de Stöber. Se logró también silanizar la superficie de sílice dejando expuestos grupos vinilo y tiol, que luego se hicieron reaccionar mediante la reacción tiol-eno. Estos resultados abren el camino a la obtención de una gran variedad de materiales multifuncionales con estructura y funcionalidad espacialmente controladas.