Biosíntesis de nanopartículas de Au y Ag asistidas con diferentes extractos de Camellia sinensis: Evaluación del efecto SERS

Abstract

En el presente trabajo se evaluó la morfología, tamaño y dispersión de tamaño de las nanopartículas de Au y Ag obtenidas mediante biorreducción con extractos Camellia sinensis en etanol, agua, metanol o isopropanol. La caracterización de las nanopartículas se realizó a través de espectroscopia UV-Vis y Microscopia de Transmisión Electrónica (TEM). Aunado a ello se evaluó la mejora del efecto de dispersión inelástica de la luz en una superficie, conocido como efecto SERS (Surface-enhanced Raman scattering). Las nanopartículas se dividieron en dos grupos: 1) Las obtenidas mediante una solución acuosa de nitrato de plata (AgNO3) con cada uno de los extractos de Camellia sinensis y 2) Las obtenidas a través de una solución de ácido tetracloruro áurico (HAuCl4) mezclada con cada uno de los extractos. Para ambos grupos se determinó su cinética de formación mediante espectroscopía UV-Vis a los 5, 10,15 ,20 ,25 ,30 minutos y a las 24 horas. La absorbancia máxima en los espectros de UV-Vis para las nanopartículas de Ag se ubica en el rango de 420-470 nm, con morfologías de quasiesferas, barras, decaedros, dendrímeros, triángulos, entre otros; el tamaño promedio oscila entre 7-35nm, sin embargo, se observan estructuras cercanas a 90nm. Con base en los patrones de difracción de electrones de área selecta (SAED) se observan los planos cristalográficos (111), (200) y (220) correspondientes a la estructura cúbica centrada en caras de la plata. Por otra parte las nanopartículas de Au que se obtuvieron son quasieferas, barras y nanoflores; estas morfologías presentan una absorbancia máxima en los espectros de UV-Vis que se sitúa en el rango de 550- 560nm; los planos cristalográficos obtenidos de los patrones SAED, son (111), (200), (220) y (311) los cuales corresponden a una estructura cristalina cúbica centrada en caras del oro. La evaluación del efecto SERS se realizó utilizando el azul de metileno como molécula blanco. Todos los sistemas presentaron una mejora en la señal Raman, sin embargo, las nanopartículas de Au en etanol, presentaron los mejores resultados, con un aumento en la intensidad Raman de 136 veces respecto al blanco, seguido de las nanopartículas de oro sintetizadas con extractos de C. sinensis en agua (el cual presenta un aumento de 96 veces).