Funcionalización de nanocelulosa extraída de estopa de fique mediante su modificación con nanopartículas de plata

Abstract

En esta investigación se produjeron bionanocompositos (hidrogeles) utilizando nanofibras de celulosa (NFC) extraída de residuos agroindustriales, como la estopa de fique, modificados in situ con nanopartículas de plata (AgNPs). Las NFC fueron obtenidas por un tratamiento de oxidación con TEMPO, el cual generó grupos COO-Na+ en la superficie de las NFC, con una gran capacidad de intercambio con especies metálicas como Ag+ para la formación de complejos de metal-carboxilato. Los iones plata se redujeron a plata metálica cerovalente por acción del extremo reductor de la celulosa y los grupos OH presentes en esta. La formación del hidrogel se promovió por adición de AgNO3 a la suspensión de NFC sin agitación, para lo cual se evaluaron dos metodologías, las cuales presentaron resultados semejantes. El contenido de carboxilato obtenido para las NFC fue de 1.6 mmol/g de celulosa. Los análisis FT-IR demostraron la formación de complejos de metal-carboxilato en la forma de puente bidentado. Adicionalmente, los espectros UV-Vis de los hidrogles con AgNPs mostraron absorciones alrededor de los 410 nm, característica de la resonancia del plasmón superficial (RPS) de las AgNPs. Mediante microscopía electrónica de barrido, SEM, se observó la presencia de AgNPs esféricas sobre la superficie de los hidrogeles en un rango de tamaño entre 5 y 80 nm. Los difractogramas obtenidos confirmaron los planos cristalinos característicos de las AgNPs.