H. Avila^a, K.J. Moreno^a, I. Moggio*^a, E. Arias^a, G. Castruita^a, R.A. Vazquez^a, D.I. Medellin^a, R.F. Ziolo, M. A.^a, A. Giusti^b, G. Dellepiane^b, E. Giorgetti^c, M. A. Meneses-Nava^d y J.L. Maldonado^d

^a Centro de Investigación en Química Aplicada Boulevard Enrique Reyna 140, Saltillo, Coah. México.Tel. 0052 844 438 98 30. Fax. 0052 844 438 98 39. *imoggio@ciqa.mx.

^b INSTM and Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Via Dodecaneso 31, 16146, Genova, Italia.

^c INSTM and Istituto dei Sistemi Complessi - CNR Via Madonna del Piano 10, 50019, Sesto Fiorentino, Italia.

^d Centro de Investigaciones en Óptica A. C. Loma del Bosque # 115, Col. Lomas del Campestre, 37150, León Guanajuato, México.

Resumen

En este trabajo se reporta la síntesis de nanopartículas de oro y plata funcionalizadas in situ con un polí(fenilenetinileno) fluorescente y portador de la secuencia flexible -C(O)S-(CH₂)₂S-(CH₂)2S-C(O)-. La síntesis se llevó a cabo por métodos de química coloidal y para la plata también por ablación láser. Todas las partículas se caracterizaron por Microscopía Electrónica de Transmisión (MET), RMN de ¹H, espectroscopia UV-Vis y fluorescencia. Se determinó que las partículas de oro son más pequeñas y aisladas mientras que las de plata presentan aglomeración y de forma más marcada para las que se obtuvieron por ablación láser. Debido a la aglomeración, las partículas de plata no permitieron formar películas homogéneas por lo que estas se elaboraron solamente para las nanopartículas de oro. La funcionalización de nanoparticulas de oro mejora las propiedades morfológicas y eléctricas obteniendo películas con menor rugosidad y mayor conductividad eléctrica con respecto a las del polímero.

Palabras claves: Nanopartículas metálicas; Polímero conjugado fluorescente; Propiedades ópticas.

Abstract

In this paper, we report on the synthesis of gold and silver nanoparticles in situ functionalized with a phenylene ethynylene polymer sequenced with a -C(O)S-(CH2)2S-(CH₂)2S-C(O)- moiety. The synthesis has been carried out by chemical colloidal methods and for silver, also by laser ablation. All particles were characterized by TEM, ¹H NMR, UV-Vis and fluorescence spectroscopy. The gold nanoparticles are smaller and with a narrower size distribution than silver nanoparticles, for which agglomeration is observed with a higher degree for the laser obtained samples. Due to the problem of agglomeration, the films of silver nanoparticles are not homogeneous and thus only gold nanoparticles films were analyzed. The functionalization of the gold nanoparticles improves the morphological and electrical properties of the films showing a lower roughness and higher electrical conductivity with respect to those of the polymer.

Keywords: Metallic nanoparticles; Fluorescent conjugated polymer;Optical properties.

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

Agradecimientos

Este trabajo ha sido realizado en el marco del programa de VIII Verano de la Ciencia Región Centro y como parte del proyecto SEP-CONACyT U51504-R, proyecto CIQA F70633 y de colaboración bilateral CONACyT-CNR "Síntesis y caracterización de nuevas moléculas conjugadas para aplicaciones ópticas". Se agradece el apoyo técnico de Gabriela Padrón, S. Sepulveda, Silvia Torres y Marcelina Sanchez.

Referencias

[1] ] E. Arias-Marin, J. C. Arnault, D. Guillon, T. Maillou, J. Le Moigne, B. Geffroy and J. M. Nunzi, Langmuir 16, 4139 (2000).         [ Links ]

[2] F. Frederix, J-M. Friedt, K-H. Choi, W. Laureyn, A.Campitelli, D. Mondelaers, G. Maes and G. Borghs, Anal. Chem.75, 6894 (2003).         [ Links ]

[3] N. Nath and A. Chilkoti, J. Fluorescence 14, 377 (2004).         [ Links ]

[4] J.R. Morones, J.L. Elechiguerra, A. Camacho, K. Holt, J.B. Kouri, J.T. Ramírez and M.J. Yacaman, Nanotechnology 16, 1 (2005).         [ Links ]

[5] E. Smolentseva, N. Bogdanchikova, A. Simakov, A. Pestryakov, M. Avalos, M.H. Farias, A. Tompos and V. Gurin, J.Nanoscience and Nanotechnol. 7, 1882 (2007).         [ Links ]

[6] C. Fan, S. Wang, J. W. Hong, G. C. Bazan, K. W. Plaxco and Alan J. Heeger, PNAS 100, 6297 (2003).         [ Links ]

[7] a) H. Skaff, K. Sill and T. Emrick, Polym. Preprints 45, 615 (2004).         [ Links ]b) M. Alloisio, A. Demartini, C. Cuniberti, M. Muniz- Miranda, E. Giorgetti, A. Giusti and G. Dellepiane, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 2214 (2008).         [ Links ]

[8] E. Vazquez, A. Esquivel Aguilar, I. Moggio, E. Arias, J. Romero, H. Barrientos, J.R. Torres and M. Reyes Vega, Mater.Sci. Eng. 2, 787 (2007).         [ Links ]

[9] M. Brust, M. Walter, D. Berthell, DJ. Schiffrin and R. Whyman, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 801 (1994).         [ Links ]

[10] M. Busby, C. Chiorboli and F. Scandola, J. Phys. Chem.B 110, 6020 (2006).         [ Links ]

[11] M.J. Hostetler, J.E. Wingate, C.J. Zhong, J.E. Harris, R.W. Vachet, M.R. Clark, J.D. Londono, S.J. Green, J.J. Stokes, G.D. Wignall, G.L. Glish, M.D. Porter, N.D. Evans and R.W. Murray, Langmuir 14, 17 (1998).         [ Links ]

[12] F. Dassenoy, K. Philippot, T.O. Ely, C. Amiens, P. Lecante, E. Snoeck, A. Mosset, M.J. Casanove and B. Chaudret,New J. Chem. 703 (1998).         [ Links ]

[13] A. Badia, W. Gao, S. Singh, L. Demers, L. Cuccia and L. Reven, Langmuir 12, 1262 (1996).         [ Links ]

[14] M. M. Alvarez, J.T. Khoury, T.G. Schaaff, M.N. Shafigullin, I. Vezmar and R.L. Whetten, J.Phys.Chem.B. 101, 3706 (1997).         [ Links ]

[15] K.G. Thomas and P.V. Kamat, Acc.Chem.Res. 36, 888 (2003).         [ Links ]

[16] K. Sokolov, G. Chumanov and T.M. Cotton, Anal.Chem. 70, 3898 (1998).         [ Links ]