Inter-matrix synthesis of polymer stabilised metal nanoparticles for sensor applications

Les partícules metàl·liques de mida nanomètrica o Metal NanoParticles (MNP) són objecte de gran interès en la recerca química actual a causa de les seves especials propietats elèctriques, magnètiques i òptiques, entre d’altres, que són diferents de les del material macroscòpic i, a la vegada, diferents de les dels àtoms i les molècules en forma aïllada. No obstant això, les MNP poden ser força inestables, fins al punt que si les superfícies es troben en contacte, poden combinar-se i provocar una pèrdua de la forma i de les propietats. El desenvolupament de nanopartícules metàl·liques estabilitzades mitjançant un polímer o Polymer-Stabilized Metal NanoParticles (PSMNP) és una de les solucions més prometedores per a resoldre el problema d’estabilitat de les MNP. Aquest treball revisa les principals propietats dels PSMNP i les àrees on es podrien aplicar, incidint especialment en la utilització de nanocompostos polímer-metall per a sensors i biosensors electroquímics. També es descriuen i es comenten les noves tècniques per a la síntesi de PSMNP. Una d’aquestes tècniques es fonamenta en la utilització de fases sòlides amb reactius incorporats o Solid-Phase-Incorporated-Reagents (SPHINER) i l’altra empra membranes polimèriques funcionalitzades com a nanoreactors. Ambdós sistemes són capaços d’immobilitzar ions metàl·lics o complexos metàl·lics dins les matrius polimèriques abans de la seva reducció per a la formació de PSMNP. Els resultats obtinguts amb l’estudi de PSMNP de platí i pal·ladi a dins de matrius de clorur de polivinil (PVC) o polisulfona (PS) i de PSMNP de coure a dins de poli(èter èter cetona) sulfonada (SPEEK) confirmen l’aplicabilitat dels mètodes esmentats per a produir nanopartícules metàl·liques estabilitzades amb la composició i l’arquitectura desitjades. Els resultats preliminars d’anàlisi de nous elèctrodes preparats en diferents condicions mitjançant tècniques com ara la voltamperometria cíclica o l’amperometria confirmen l’aplicabilitat de sistemes amb PSMNP per a sensors i biosensors. Abstract