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.