Estudio de la adsorción de sustancias macromoleculares sobre nanopartículas de ZnO y TiO2

Ojeda Asensio, David
Rey Castro, Carlos (dir.) ; David, Calin Adrian (dir.)

CASTILLO SUÁREZ, JUAN RAMÓN (ponente)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2015
Departamento de Química Analítica, Área de Química Analítica

Máster Universitario en Nanotecnología Medioambiental (Environnano)

Resumen: Las nanopartículas de óxidos metálicos están siendo incorporadas en una amplia cantidad de productos de consumo expuestos al medio ambiente. Su comportamiento en aguas naturales y en fluidos biológicos es una incógnita de mucha relevancia para posteriores estudios sobre el impacto ambiental y toxicológico que puedan conllevar. En el presente trabajo se emplean dos de los más representativos tipos de estas nanopartículas, las de óxido de zinc (ZnO NPs) y las de dióxido de titanio (TiO2 NPs), para analizar su interacción con dos componentes orgánicos naturales, la albúmina de suero bovino (BSA) y el ácido húmico (HA), en función de unos determinados parámetros físico-químicos. Factores como el pH del medio, las concentraciones de los componentes y la fuerza iónica son considerados para analizar su influencia sobre la estabilidad de los sistemas coloidales y la adsorción de materia orgánica (MO) sobre su superficie, produciendo la formación de coronas. Los resultados demuestran la importancia del pH del medio para las cantidades de MO adsorbida en las NPs, puesto que determinan las cargas superficiales de cada componente. Contra más ácidas sean las condiciones del medio mejores son las interacciones para la formación de coronas, mientras que conforme va aumentado el pH se produce una constante disminución de la capacidad de adsorción, llegando incluso a inhibirse. En cambio, los procesos de estabilidad coloidal parecen depender más de la fuerza iónica del medio que del pH. Si es lo suficientemente grande, la fuerza iónica produce unos apantallamientos en las cargas superficiales determinantes en el comportamiento y destino de los coloides. No obstante, otros factores como la concentración de MO o de nanopartículas, así como su propia naturaleza pueden tener importantes roles en función de determinadas condiciones del medio estudiado. En cualquier caso, tanto la formación de coronas como la estabilidad del sistema coloidal dependen siempre de las cargas electrostáticas de sus componentes, que en base a su carácter atractivo o repulsivo describirán el comportamiento que puedan tener en el entorno.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master