Funcionalización y reducción de nanocintas de grafeno oxidado con aminoácidos y poliaminoácidos

MARCOS EGUÍLAZ; FABIANA GUTIERREZ; JOSE M. GONZALEZ-DOMINGUEZ; JAVIER HERNANDEZ-FERRER; ALEJANDRO ANSÓN-CASAOS; MARÍA T. MARTÍNEZ; GUSTAVO A. RIVAS

Villa Carlos Paz

Congreso; IV-NanoCórdoba 2017; 2017

La familia del grafeno incluye una gran variedad de materiales con diferentes estructuras y propiedades dependiendo del método empleado en su síntesis. En este contexto, la apertura de nanotubos de carbono mediante oxidación química da lugar a nanocintas de grafeno oxidado (GONRs). Sin embargo, la obtención de estos nanomateriales empleando tratamientos oxidativos hacen que se pierda su aromaticidad y disminuya la velocidad de transferencia de electrones, siendo necesario habitualmente un proceso de reducción para reconstituir su sistema л-conjugado. En este sentido, la reducción química de nanoestructuras oxidadas de grafeno empleando distintos agentes reductores ?verdes? ha suscitado un gran interés dentro de la comunidad científica. En este trabajo se describe la funcionalización covalente de GONRs (obtenidos por oxidación de nanotubos de carbono de pared múltiple empleando el método propuesto por Higginbotham y col.), con distintos aminoácidos (lisina, tirosina, histidina y cisteína) y sus homopolipéptidos, y se evalúa el efecto que tienen las distintas estrategias de funcionalización empleadas sobre la reducción química de los GONRs. En todos los casos, los nanomateriales funcionalizados sintetizados han sido caracterizados mediante espectroscopías UV-vis, FTIR y Raman, termogravimetría y dispersión dinámica de luz. Los estudios electroquímicos se realizaron empleando electrodos de carbono vítreo modificados con dispersiones de los nanomateriales funcionalizados preparadas en agua mediante ultracavitación de alta potencia. El comportamiento electroquímico de los electrodos resultantes se caracterizó mediante voltamperometría cíclica, amperometría e impedancia electroquímica, empleando H2O2 y la cupla ferricianuro/ferrocianuro de potasio como marcadores redox. Los resultados permiten concluir que el empleo de los diferentes aminoácidos y poliaminoácidos hace posible la obtención de GONRs con distintos grados de funcionalización y de reducción, dando lugar a nanomateriales con distinta reactividad electroquímica.