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Characterization of gold nanoparticle suspensions in the presence of the poly (N-isopropylacrylamide) -co-poly (3-acrylamidopropyl trimethylammonium) copolymer. Influence of ionic strength and temperature
Caracterización de suspensiones de nanopartículas de oro en presencia del copolímero poli (N-isopropilacrilamida)-co-poli (3-acrilamidopropil trimetilamonio): Influencia de la fuerza iónica y la temperatura.
Registro en:
10.18272/aci.v13i2.2338
Autor
Herrera Robalino, David
Hernández Cifre, José Gines
Institución
Resumen
The coating of metallic nanoparticles with polymer is of interest to provide stability to the suspensions of said nanoparticles. On the other hand, there are thermosensitive polymers that respond according to the temperatures to which they are exposed.This study aimed to evaluate and characterize the system made up of gold nanoparticles and a version of the thermosensitive copolymer PNIPAAM-PAMPTMA (+) 48/6. For this, dynamic light scattering techniques, zeta potential and ultraviolet visible spectroscopy were used. PNIPAAM-PAMPTMA (+) 48/6 was subjected to tests at different temperatures in which it was confirmed that the lower critical dissolution temperature of the copolymer is approximately 35 oC and that in the presence of a saline medium it tends to add independently of the temperature. On the other hand, the copolymer was mixed with gold nanoparticles to study its behavior at ionic forces between 0 M and 0.75 M. It was found that, by varying the ionic strength in the mentioned range, the coating of the gold nanoparticles by part of the polymer is effective since no aggregation thereof was observed. This was corroborated by the UV-visible spectrum where, the spectra of the system (or nanocomposite) copolymer-nanoparticle at ionic strengths of 0 M and 0.75 M are practically equal to the spectrum when the gold nanoparticles have not added, that is to say , the plasmon peak appears in all cases at the same approximate wavelength of 530 nm. Finally, the evolution of the copolymer-nanoparticle system was studied at different temperatures and ionic forces of 0 M and 0.75 M. It was detected that both the influence of temperature and ionic strength cause the copolymer-nanoparticle system to increase its size. . However, the gold nanoparticles inside it remain without aggregating. El recubrimiento de nanopartículas metálicas con un polímero es de interés para dotar de estabilidad a las suspensiones de dichas nanopartículas. Por otro lado, existen polímeros termosensibles que responden de acuerdo a las temperaturas a las que sean expuestos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar y caracterizar el sistema conformado por nanopartículas de oro y una versión del copolímero termosensible PNIPAAM-PAMPTMA (+) 48/6. Para esto se utilizó técnicas de dispersión dinámica de la luz, potencial zeta y espectroscopía visible ultravioleta. El PNIPAAM-PAMPTMA (+) 48/6 fue sometido a ensayos a distintas temperaturas en las cuales se confirmó que la temperatura crítica inferior de disolución del copolímero es de aproximadamente 35 oC y que en presencia de un medio salino tiende a agregar independientemente de la temperatura. Por otra parte, el copolímero se mezcló con nanoparticulas de oro para estudiar su comportamiento a fuerzas iónicas entre 0 M y 0,75 M.
Se encontró que, al variar la fuerza iónica en el rango mencionado, el recubrimiento de las nanopartículas de oro por parte del polímero es efectivo puesto que no se observó agregación de las mismas. Esto fue corroborado por el espectro UV-visible en donde, los espectros del sistema (o nanocomposite) copolímero-nanopartícula a fuerzas iónicas de 0 M y 0,75 M son prácticamente iguales al espectro cuando las nanopartículas de oro no han agregado, es decir, el pico del plasmón aparece en todos los casos a la misma longitud de onda aproximada de 530 nm. Finalmente, se estudió la evolución del sistema copolímero-nanopartícula a distintas temperaturas y a fuerzas iónicas de 0 M y 0,75 M. Se detectó que tanto la influencia de la temperatura como de la fuerza iónica provocan que el sistema copolímero-nanopartícula aumente su tamaño. Sin embargo, las nanopartículas de oro en su interior permanecen sin agregarse.