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Sintesis hidrotermica de nanoestructuras de carbono fluorescentes (nc) a partir de avena en hojuelas

Resumen

La síntesis de nanoestructuras de carbono con propiedades fluorescentes se ha convertido en un campo de investigación novedoso con múltiples aplicaciones como marcadores en bioimágenes y biosensores ópticos. En ese sentido, la implementación de nuevos métodos de síntesis eficientes, versátiles y no contaminantes como la síntesis hidrotérmica asistida por microondas ocupa gran interés ya que las NC pueden ser obtenidas a partir de fuentes de carbono naturales como la avena. Bajo estas consideraciones, se realizó la síntesis a partir de una dispersión de avena en hojuelas (50 g/L) previamente triturada usando una ruta de síntesis hidrotérmica a diferentes temperaturas (150, 180, 190 y 200°C) y tiempos de reacción de 15, 30, 60 y 90 minutos. Se usó el agente polimérico, KH-792, en una relación de masa de 1:3, 1:5 Y 1:7 (KH-792:avena) como estabilizante. Las NC fueron caracterizadas empleando espectroscopía de fluorescencia, dispersión de la luz en modo dinámico (DLS), UV-Vis, potencial Zeta, microscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR-ATR). Los resultados mostraron que las NC obtenidas a 200°C y 90 minutos de reacción exhibieron mayor intensidad de fluorescencia entre 400-430 nm. Adicionalmente, la fluorescencia observada en las NC-KH792 en relación 1:7 fue significativamente más intensa comparada con la emitida por las NC sin KH-792. El rendimiento cuántico fue 1.5 veces mayor en las NC-KH792. Estos sistemas fueron secados con el fin de evaluar sus propiedades fotoluminiscentes en estado sólido con lo cual se observó un aumento de la intensidad de fluorescencia de 75000 counts con respecto a la intensidad observada en las NC sin KH792 también en estado sólido. *