La dispersión Raman aumentada por la superficie (llamado efecto SERS) de nanopartículas es todavía un tema de gran debate científico. El grupo de investigación de Analisis Instrumental de la Universidad de Burgos combina técnicas espectroscópicas y electroquímicas para generar nanopartículas y caracterizarlas in-situ durante su formación. Así, ha sido posible observar como el efecto SERS de las nanopartículas varía en función del tamaño y la forma de éstas.

AlvaroColina

Resumen:

Las teorías del efecto SERS indican que tanto el tamaño de las nanopartículas como su forma son factores determinantes en el número de fotones dispersados. Estos fotones son característicos de los compuestos presentes en la disolución. En este trabajo se utilizó cianuro como molécula de estudio, generando nanopartículas de plata mediante técnicas electroquímicas. Cuando la concentración de cianuro es elevada (0.01 M), las nanopartículas cambian su tamaño y forma durante su síntesis implicando un aumento de señal Raman. Mientras que cuando la concentración de cianuro es baja (0.000028 M), las nanopartículas generadas son siempre esféricas y se observa como la señal Raman depende solo del tamaño de las nanopartículas. La espectroscopía de absorción en el ultravioleta-visible combinada con la electroquímica nos ha permitido observar estos cambios de tamaño y forma sin necesidad de utilizar costosas técnicas de microscopía de alta resolución.The Journal of Physical Chemistry C

El resultado de este trabajo facilita la comprensión del efecto SERS y muestra que el control del tamaño de las nanopartículas es fundamental para utilizar estas nanoestructuras en la detección de compuestos aprovechando el efecto SERS. Como es bien conocido el cianuro es un compuesto muy tóxico utilizado como veneno y con el efecto SERS de las nanopartículas de plata ha podido ser detectado en concentraciones muy bajas.

Palabras Clave: nanopartículas, electroquímica, espectroscopía.

Referencia bibliográfica del artículo:

Ibañez, D., Fernandez-Blanco, C., Heras, A., & Colina, A. (2014). Time-Resolved Study of the Surface-Enhanced Raman Scattering Effect of Silver Nanoparticles Generated in Voltammetry Experiments. Journal of Physical Chemistry C, 118(40), 23426-23433. doi: 10.1021/jp5074363.

Dirección de contacto con el autor:

Colina, A. (acolina@ubu.es). Universidad de Burgos. Facultad de Ciencias. Dpto. de Química, Analítica. Pza Misael Banuelos S/N, Burgos 09001. Grupo de Investigación Instrumental Analysis (INSTRUMENTAL).

Datos de la revista:

Journal of Physical Chemistry C (ACS Publications). ISSN: 1932-7447.

  • Revista indexada en  Science Citation Index (WOS)
  • Factor de impacto (2013): 4,835.  Q1 posición 29/136 en la categoría Chemistry, Physical. (Fuente consultada Journal Ctitation Report®)
  • SCImago Journal Rank (SJR): 2,265. Q1 posición 15/147 en la categoría Physical and Theoretical Chemistry.

Otra información relevante:

Ibañez, D., Romero, E.C.,  Heras, A., Colina, A. (2014). Dynamic Raman spectroelectrochemistry of single walled carbon nanotubes modified electrodes using a Langmuir-Schaefer method. Electrochimica Acta. 129, p.171–176. DOI: 10.1016/j.electacta.2014.02.094

Fernández-Blanco, C., Colina, A., Heras, A. (2013). UV/Vis spectroelectrochemistry as a tool for monitoring the fabrication of sensors based on silver nanoparticle modified electrodes. Sensors 13, p. 5700–5711. DOI: 10.3390/s130505700

Fernández-Blanco, C., Colina, A., Heras, A., Ruiz, V., López-Palacios, J. (2012). Multipulse strategies for the electrosynthesis of gold nanoparticles studied by UV/Vis spectroelectrochemistry. Electrochemistry Communications, 18, p. 8–11. DOI: 10.1016/j.elecom.2012.01.020

Este trabajo ha sido financiado por la Junta de Castilla y León (GR71, BU349-U13) y el Ministerio de Economía y Competitividad (CTQ2010-17127). Asimismo, el Ministerio de Educación y el Ministerio de Economía y Competitividad han financiado las Becas predoctorales de Cristina Fernández-Blanco y David Ibáñez, respectivamente.

 Resumen redactado por Álvaro Colina.