Polímeros dendríticos confinados a superficies de carbono y SBA-15

ELIANA FARIAS; VALERIA N. SUELDO OCCELLO; VERONICA BRUNETTI

Encuentro; NANO2022 XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Los polímeros dendríticos altamente ramificados resultan interesantes debido a que poseen propiedades particulares que difieren significativamente de sus contrapartes lineales. Entre las principales características, se destacan por ejemplo, las propiedades reológicas específicas basadas en su estructura globular y cavidades internas bien definidas disponibles para encapsular moléculas huésped. Otra característica muy particular, es la presencia de múltiples grupos funcionales terminales que se incrementan exponencialmente con el aumento de la generación del polímero y le otorgan la capacidad de interactuar sinérgicamente con otros grupos funcionales del exterior o del interior dendrítico. Particularmente, en el caso de los polímeros hiperramificados polihidroxilados, muchos de los resultados obtenidos pueden ser explicados en funcion de la formación y/o ruptura de uniones puente hidrogeno intra- e intermoleculares. Si adicionalmente estas moleculas son confinadas a una superficie, pueden esperarse variaciones en su comportamiento, siendo esta una faceta interesante de entender y estudiar.En este trabajo, se describe la adsorción espontánea de una familia de polímeros hiperramificados poliéster poliol de tres generaciones sobre diferentes superficies, incluyendo superficies planas y regulares (carbono vítreo y HOPG) y superficies mesoporosas (SBA-15) de manera de analizar cambios en sus propiedades debido al confinamiento. La cinética de adsorción, las propiedades interfaciales y las transiciones térmicas de los polímeros fueron analizadas empleando principalmente voltamperometría cíclica y espectroscopía de impedancia electroquímica. El gradode cubrimiento se determinó mediante el efecto en la transferencia de carga de cuplas redox de comportamiento conocido, mientras que las curvas de titulación impedimétrica dan cuenta del pKa aparente para el polímero confinado en la superficie. A partir de la correlación de los resultados electroquímicos con el análisis morfológico realizado por microscopía de fuerza atómica se analizó también el efecto de la temperatura en el recubrimiento polimérico. Se observó que la temperatura de transición de fase de los polímeros en películas delgadas no depende de la generación del polímero, contrariamente a lo que ocurre con la temperatura de transición vítrea del polímero en solución. Adicionalmente los estudios termogravimétricos revelaron un comportamiento similar para las superficies mesoporosas modificadas con estos polímeros sin evidenciar una dependencia de la temperatura con la generación del polímero hiperrramificado. Esta característica es de particular relevancia para aplicaciones con recubrimientos de polímeros dendríticos en nanodispositivos.