Tesis Doctorado
Construcción de superficies amplificadoras del efecto raman como soportes para la identificación de trazas de contaminantes medióambientales
Autor
Campos-Vallette, Marcelo Mariano
Universidad de Chile
Institución
Resumen
Este trabajo estuvo orientado a la modificación de superficies metálicas coloidales a través
de la adsorción de anfitriones moleculares en la interfase sólido/líquido como estrategia
para la detección de contaminantes ambientales del tipo hidrocarburos aromáticos
policíclicos PAHs utilizando las espectroscopías Raman e IR amplificadas por superficie
(SERS y SURÁ). Para lograr este propósito se utilizaron una serie de calix[41arenos con
distintos patrones de funcionalización química en el borde inferior de la estructura. Estos
anfitriones moleculares fueron capaces tanto de aumentar la eficiencia en la intensificación
de señales espectroscópicas como favorecer la detección de trazas de PAHs o huéspedes,
permitiendo así el reconocimiento molecular selectivo de estos sistemas. La gran ventaja
del procedimiento de modificación de superficies fue proporcionar un entorno electrónico
adecuado que permitió potenciar la interacción adsorbato-sustrato y consecuentemente, la
afinidad de los PAl-ls por la superficie.
Dentro de la familia estudiada, el compuesto anfitrión 25,27-dicarboetoxi-26,28-dihidroxip-tert-butilcalix[4]areno
(CDCE) presenta un comportamiento selectivo hacia los sistemas
PAHs huésped constituidos por cuatro unidades bencénicas en su estructura. La presencia
de una molécula huésped (pireno) sobre el calix previamente adsorbido en una superficie de
plata coloidal, induce cambios conformacionales en la molécula anfitrión CDCE. El
mecanismo de interacción anfitrión-huésped tiene lugar a través de un apilamiento ir-ii que
conduce a una transferencia de carga entre el complejo anfitrión huésped (calix-pireno) y la
superficie metálica, modificando la carga superficial de la nanopartícula. Las superficies modificadas en este trabajo permitieron detectar concentraciones menores de 1012 M de los
PAHs, límite cercano a la detección de una molécula o single molecule detection.