Comportamiento de radicales inorgánicos en interfaces agua/nanopartícula de sílice

Abstract

Estudiar las interfaces sólido/líquido que involucran partículas coloidales dispersas en concentraciones moderadas, las cuales proveen una alta concentración de sitios superficiales de reacción. La sílice coloidal constituye un modelo adecuado para investigar la cinética de reacciones interfaciales considerando especies generadas fotoquímicamente, como radicales libres en solución. Para comprender las reacciones interfaciales se utilizaron nanopartículas de sílice y radicales como el radical sulfato, los radicales clorados, el radical hidrógeno fosfato y el ditiocianato. El radical sulfato SO₄⠁⁻ es una especie fuertemente oxidante, capaz de oxidar gran variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos en forma selectiva [Neta et al., 1988]. El radical hidrógeno fosfato HPO₄⠁⁻ es un agente oxidante que reaccionan tanto por abstracción de H como por transferencia electrónica [ Rosso et al, 1998 ]. Los radicales Cl⠁ y C₂⠁⁻ son agentes oxidantes fuertes y la velocidad con la cual reaccionan con diferentes sustratos depende de la diferencia entre los potenciales de oxido-reducción [Alegre et al., 2000]. Finalmente, el radical ditiocianato (SCN)₂⠁⁻ es un radical moderadamente oxidante, sus reacciones de abstracción de hidrógeno y de adición son muy lentas y no pueden observarse. Se lo utiliza de manera rutinaria para dosimetría química de radiación de pulsos en sistemas acuosos saturados con N₂O [Neta et al., 1988]. Un aspecto interesante del estudio de estas interfaces es la modificación superficial. Para esto se exploraron los cambios en la superficie que sufren las nanopartículas de sílice con el agregado de monómeros vinilo, para obtener información sobre la química y la cinética involucradas durante la síntesis de materiales compuestos utilizando radicales sulfato como iniciadores de la polimerización, y así comprender el efecto de las interacciones específicas que conducen a la generación de materiales compuestos híbridos orgánico-inorgánico.