Resumen del Proyecto

Se pretende modificar las propiedades de superficies metálicas convencionalmente empleadas buscando aumentar su eficacia en la intensificación espectral vibracional de analitos y garantizar la amplificación de sus señales infrarrojo y Raman por efecto de superficie. Para aumentar la amplificación de las señales se utilizarán moléculas anfitrión o ensambladores adsorbidos a un soporte metálico de morfología nanoestructurada, los que deben tener una alta afinidad con el analito y la superficie metálica. Moléculas anfitrión que hemos utilizado con mucho éxito son los calixarenos para la detección mediante espectroscopía Raman amplificada por superficies SERS, de trazas de hidrocarburos aromáticos policíclicos PAHs [1]. Para detectar moléculas con otras características tanto físicas como químicas diferentes a los PAHs como los pesticidas clorados o contaminantes orgánicos persistentes POPs y volátiles VOCs, debemos disponer de otros medios o anfitriones que faciliten su interacción con superficies metálicas y así obtener amplificación de sus señales vibracionales. En particular los nanotubos de carbono y ácidos húmicos con dimensiones variables de tamaño y estereoquímica deben ser capaces de acoger o albergar analitos de otros tamaños y propiedades, orientarlos según su estructura y proveerles de una situación electrónica alternativa favorable a una interacción eficaz con la superficie metálica.

  Resultados preliminares propios indican que los nanotubos interactúan eficazmente con superficies metálicas presentando efecto SERS [2]. Estos anfitriones fueron empleados recientemente para estudiar los PAHs pudiendo detectar amplificadas sus señales Raman. Los experimentos SERS de analitos VOC utilizando los anfitriones de contacto y oclusión son preliminares y requieren de una racionalización e interpretación acabadas que son, el principal objetivo del presente proyecto.

1.      P. Leyton, S. Sánchez-Cortes J.V. García-Ramos, C. Domingo, M.M.Campos-Vallette, C. Saitz and  R.E. Clavijo. Selective molecular recognition of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) on calix[4]arene-functionalized Ag nanoparticles by Surface-enhanced Raman Scattering. J.Phys. Chem. B. 108, 17484 (2004).

2.      P. Leyton, J.S. Gómez-Jeria, S. Sanchez-Cortes, M.M. Campos-Vallette. “Carbon nanotube bundles as molecular assemblies for the detection of polycyclic aromatic hydrocarbons:  surface-enhanced resonance Raman spectroscopy (SERRS) and theoretical studies”. J. Phys. Chem., B,110 (2006) 6470.

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