Resumen de Funcionalización del gel de polisiloxano con nanopartículas de plata y su caracterización

Rosa Aída Balvín Beltrán, Julia Zea Álvarez, Corina Vera Gonzales, Luis De Los Santos Valladares, María Elena Talavera Núñez

• español

  RESUMEN En la presente investigación presentamos un composito de polisiloxano funcionalizado con nanopartículas de plata (NPs-Ag). Se sintetizó NPs-Ag, por reducción de una solución de nitrato de plata (AgNO3) con borohidruro de sodio (NaBH4), las NPs-Ag se caracterizaron por el método espectrofotométrico UV-visible, encontrando que entre 400 - 410 nm se formó el típico pico de las NPs-Ag por la resonancia de plasmón superficial. En el análisis por Dispersión de Luz Dinámica (DLS) de las NPs-Ag se encontró una distribución polidispersa con dos poblaciones de 59,78 nm en un 70 % y de 4,33 nm en un 30%. Seguidamente, se sintetizó el gel de polisiloxano por hidrolización de clorosilano, usando como disolvente éter dietílico, el polisiloxano obtenido se caracterizó por espectrofotometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). En el espectro se observan picos en la región de 1258,88 cm-1 correspondientes al metilo, entre 1000 - 1100 cm-1 un pico correspondiente al enlace Si- O-Si y una banda a 792,10 cm-1 característica de los siloxanos, confirmándose la presencia del polisiloxano. Se funcionalizó el gel de polisiloxano (PS) con NPs-Ag, obteniéndose un gel de color amarillo lechoso, debido a la absorción por resonancia de los plasmones superficiales. El análisis por DLS del gel de PS-NPs-Ag, mostró una distribución monodispersa con un tamaño promedio de 158,7 nm en un 100 %, debido a que el gel incluye en su estructura las NPs-Ag. Se caracterizó el gel de PS-NPs-Ag por FTIR observándose un pico entre 1000 y 1100 cm-1 correspondiente al Si-O-Si y una banda a 803,33 cm-1 propia de los siloxanos; asimismo, se observa una banda de absorción a 3384 cm-1 correspondiente a las NPs-Ag. En el análisis termogravimétrico (TGA) del gel de PS-NPs-Ag se muestra que a la temperatura de 374,96°C alcanza el punto de fusión, característico de un polisiloxano y a 630,22 °C la muestra se descompone. Mediante Espectrometría de Masas con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-MS) se encontró una concentración de plata de 5,2 ppm. Por SEM-EDX se observa la morfología típica del gel de PS-NPs-Ag, además se observa una señal que corresponde a la presencia de plata.

• English

  ABSTRACT In the present investigation we present a polysiloxane composite functionalized with silver nanoparticles (NPs-Ag). NPs-Ag was synthesized, by reduction of a silver nitrate solution (AgNO3) with sodium borohydride (NaBH4), the NPs-Ag were characterized by the UV- visible spectrophotometric method, finding that between 400 - 410 nm the typical peak of NPs-Ag by surface plasmon resonance. In the Dynamic Light Scattering (DLS) analysis of the NPs-Ag, a polydisperse distribution was found with two populations of 59.78 nm in 70% and 4.33 nm in 30%. Subsequently, the polysiloxane gel was synthesized by hydrolyzing chlorosilane, using diethyl ether as the solvent, the obtained polysiloxane was characterized by infrared Fourier transform spectrophotometry (FTIR). In the spectrum peaks are observed in the region of 1258.88 cm-1 corresponding to methyl, between 1000 - 1100 cm-1 a peak corresponding to the Si-O-Si bond and a band at 792.10 cm-1 characteristic of the siloxanes, confirming the presence of the polysiloxane. The polysiloxane (PS) gel was functionalized with NPs-Ag, obtaining a milky yellow gel, due to the resonance absorption of the surface plasmons. DLS analysis of the PS-NPs-Ag gel showed a monodisperse distribution with an average size of 158.7 nm at 100%, because the gel includes NPs-Ag in its structure. The PS-NPs-Ag gel was characterized by FTIR, observing a peak between 1000 and 1100 cm-1 corresponding to Si-O-Si and a band at 803.33 cm-1 typical of siloxanes, as well as a band absorption at 3384 cm-1 corresponding to NPs-Ag. In the thermogravimetric analysis (TGA) of the PS-NPs-Ag gel it is shown that at the temperature of 374.96 °C it reaches the melting point, characteristic of a polysiloxane and at 630.22 °C the sample decomposes. Using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS), a silver concentration of 5.2 ppm was found. SEM-EDX shows the typical morphology of the PS-NPs-Ag gel, and a signal corresponding to the presence of silver is also observed.