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Presentación de PowerPoint · 2021. 4. 14. · MOF –90 0,0094 (9,1 ± 0,2) MOF –170 0,0071...

Date post: 15-Aug-2021
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S ÍNTESIS DE M OFs P ORFIRÍNICOS CON P OTENCIALES A PLICACIONES EN S ISTEMAS B IOLÓGICOS Gonik Eduardo 1,2 , Cacciari R. Daniel 1 , Rodríguez Hernán B. 3 y Gonzalez Mónica C. 1 1) Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, UNLP-CONICET). La Plata, Buenos Aires. 2) Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, UNSAM-CONICET). Chascomús, Buenos Aires. 3) Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía (INQUIMAE, UBA-CONICET). CABA, Buenos Aires. 640 680 720 760 0.0 0.5 1.0 I F (nm) MOF - 90 MOF - 170 MOF - 230 TCPP B C ONCLUSIONES Φ f (DMF) 1 τ / ns (DMF) TCPP 0,19 (11,0 ± 0,01) MOF – 90 0,0094 (9,1 ± 0,2) MOF – 170 0,0071 (9,5 ± 0,3) MOF – 230 0,0071 (8,7 ± 0,3) Pequeñas modificaciones en la síntesis solvotermal permitieron obtener partículas MOF de diferentes tamaños, con propiedades espectroscópicas muy similares al cromóforo en solución (TCPP). Los valores de los Ф f y los 1 τ obtenidos para los MOF demostraron ser menores que aquellos de la TCPP en solución, lo que puede deberse a fenómenos de desactivación como consecuencia de la transferencia y/o atrapamiento de la energía entre colorantes dentro del material. Además, la presencia de átomos pesados de Zr en la estructura podría facilitar el cruce entre sistemas para la formación del estado excitado triplete. Éstos serían punto de partida para la formación fotoinducida de especies reactivas de oxigeno, especialmente oxígeno singulete. Esta última característica hace atractivo el uso de MOF como sensibilizadores para procesos de fotoxidación de compuestos o incluso terapia fotodinámica. Las redes metal-orgánicas, construidas en base a clústeres metálicos y ligandos orgánicos politópicos, han sido objeto de estudio durante los últimos años. Este interés se debe a su estructura altamente porosa, grandes áreas superficiales y su versatilidad a la hora de funcionalizarlas con el objetivo de utilizarlas en múltiples aplicaciones científico-tecnológicas, como lo son los procesos fotosensibilizados. La MOF PCN-244, formada por clústeres de zirconio (Zr) y ligandos de tetra(4-carboxifenil)porfirina (TCPP), presenta un atractivo punto de partida para el estudio de las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de estos materiales, como así también del efecto que produce el ordenamiento espacial de los fotosensibiladores sobre la eficiencia de generación de especies reactivas. RESULTADOS INTRODUCCIÓN Síntesis y Caracterización Fig 2. Espectro IR de sólido. Fig 3. Imágenes SEM de A) MOF-90; B) MOF-170; C) MOF-230. A B C Fotofísica y Fotoquímica 300 400 500 600 700 0.0 0.5 1.0 Abs (nm) MOF-90 MOF-170 MOF-230 A Síntesis y Caracterización Proceso Solvotermal Fig 1. MOF PCN-244 H2TCPP + ZrOCl2 + Ácido Benzóico Solvente: DMF 90 °C x 5 hs Fig 4. A) Espectros de absorción en DMF; B) Espectros de emisión de fluorescencia en DMF 300 400 500 600 700 -0.04 -0.02 0.00 OD (nm) 0 us 2 us 4 us 6 us 8 us 10 us 12 us 14 us 453 nm A 300 320 340 360 380 400 420 0.0 0.3 0.6 0 10 20 30 40 50 -0.10 -0.05 0.00 ln (Abs/Abs 0 ) t FOT (min) Abs (nm) B Fig 5. A) Espectro de triplete de MOF-90 en DMF en atmosfera de argón, λ irr = 355 nm; B) Consumo de DPA en DMF; Abs MOF (470) = 0,2.
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Page 1: Presentación de PowerPoint · 2021. 4. 14. · MOF –90 0,0094 (9,1 ± 0,2) MOF –170 0,0071 (9,5 ± 0,3) MOF –230 0,0071 (8,7 ± 0,3) Pequeñas modificaciones en la síntesis

SÍNTESIS DE MOFs PORFIRÍNICOS CON POTENCIALES

APLICACIONES EN SISTEMAS BIOLÓGICOS

Gonik Eduardo1,2, Cacciari R. Daniel1, Rodríguez Hernán B.3 y Gonzalez Mónica C.1

1) Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, UNLP-CONICET). La Plata, Buenos Aires.

2) Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, UNSAM-CONICET). Chascomús, Buenos Aires.

3) Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía (INQUIMAE, UBA-CONICET). CABA, Buenos Aires.

640 680 720 7600.0

0.5

1.0

I F

(nm)

MOF - 90

MOF - 170

MOF - 230

TCPP

B

CONCLUSIONES

Φf (DMF) 1τ / ns (DMF)

TCPP 0,19 (11,0 ± 0,01)

MOF – 90 0,0094 (9,1 ± 0,2)

MOF – 170 0,0071 (9,5 ± 0,3)

MOF – 230 0,0071 (8,7 ± 0,3)

Pequeñas modificaciones en la síntesis solvotermal permitieron obtener partículas MOF de diferentes tamaños, con propiedades

espectroscópicas muy similares al cromóforo en solución (TCPP). Los valores de los Фf y los 1τ obtenidos para los MOF demostraron

ser menores que aquellos de la TCPP en solución, lo que puede deberse a fenómenos de desactivación como consecuencia de la

transferencia y/o atrapamiento de la energía entre colorantes dentro del material. Además, la presencia de átomos pesados de Zr en

la estructura podría facilitar el cruce entre sistemas para la formación del estado excitado triplete. Éstos serían punto de partida para

la formación fotoinducida de especies reactivas de oxigeno, especialmente oxígeno singulete. Esta última característica hace

atractivo el uso de MOF como sensibilizadores para procesos de fotoxidación de compuestos o incluso terapia fotodinámica.

Las redes metal-orgánicas, construidas en base a clústeres metálicos y ligandos orgánicos politópicos, han sido objeto de estudio

durante los últimos años. Este interés se debe a su estructura altamente porosa, grandes áreas superficiales y su versatilidad a la

hora de funcionalizarlas con el objetivo de utilizarlas en múltiples aplicaciones científico-tecnológicas, como lo son los procesos

fotosensibilizados. La MOF PCN-244, formada por clústeres de zirconio (Zr) y ligandos de tetra(4-carboxifenil)porfirina (TCPP),

presenta un atractivo punto de partida para el estudio de las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de estos materiales, como así

también del efecto que produce el ordenamiento espacial de los fotosensibiladores sobre la eficiencia de generación de especies

reactivas.

RESULTADOS

INTRODUCCIÓN

Síntesis y Caracterización

Fig 2. Espectro IR de sólido.

Fig 3. Imágenes SEM de A) MOF-90; B) MOF-170; C) MOF-230.

A B C

Fotofísica y Fotoquímica

300 400 500 600 7000.0

0.5

1.0

Abs

(nm)

MOF-90

MOF-170

MOF-230

A

Síntesis y Caracterización

Proceso Solvotermal

Fig 1. MOF PCN-244H2TCPP + ZrOCl2 + Ácido Benzóico

Solvente: DMF90 °C x 5 hs

Fig 4. A) Espectros de absorción en DMF; B) Espectros de emisión de

fluorescencia en DMF

300 400 500 600 700

-0.04

-0.02

0.00

O

D

(nm)

0 us

2 us

4 us

6 us

8 us

10 us

12 us

14 us

453 nm A

300 320 340 360 380 400 4200.0

0.3

0.6

0 10 20 30 40 50

-0.10

-0.05

0.00

ln (

Abs/A

bs

0)

tFOT

(min)Abs

(nm)

B

Fig 5. A) Espectro de triplete de MOF-90 en DMF en atmosfera de argón,

λirr = 355 nm; B) Consumo de DPA en DMF; AbsMOF(470) = 0,2.

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