UPNA campus iberus – Academica-e
2019
Estudio del uso de nanopartículas de oro y plata para el desarrollo de un sensor de fibra óptica de H2O2
SAMUEL SADA OJEDA 

Resumen

Los sensores de fibra óptica basados en la intensidad de luz son uno de los enfoques más estudiados gracias a su sencillez y bajo coste. Sin embargo, su principal problema es la falta de robustez ya que la fluctuación (variación) de la fuente de luz o la variación
inesperada de la configuración óptica se transfiere directamente a la señal de salida, y esto reduce significativamente su fiabilidad.

En este trabajo, se propone un sensor de fibra óptica simple y robusto para la detección de Peróxido de Hidrógeno (H2O2) basado en la Resonancia del Plasmón Superficial Localizado (LSPR) de nanopartículas metálicas de Plata y Oro. La detección  precisa y robusta de concentraciones de concentraciones de H2O2 en el rango ppm (partes por millón) es muy interesante para la comunidad científica en la medida en que se trata de un precursor patológico en una amplia variedad de mecanismos de daño donde su presencia puede ser utilizada para diagnosticar importantes
enfermedades (Parkinson, Diabetes, Asma o incluso Alzheimer). En este trabajo, el principio de detección se basa en la oxidación de las partículas de Plata debido a la acción del Peróxido de Hidrógeno y, consecuentemente en la reducción de la eficiencia del acoplamiento plasmónico.

Al mismo tiempo, las nanopartículas de Oro muestran una alta estabilidad química y, por lo tanto, una banda de absorción LSPR estable. Esto proporciona una referencia en tiempo real que puede ser extraída a partir de la respuesta espectral del sensor de fibra óptica, dando una lectura fiable de la concentración de Peróxido de Hidrógeno.

3.3.2. Secuencia LbL en el robot-3D

Se emplea un robot de 3 ejes catesianos (3D) de la compañía Nadetech Innovations S.L.

Terminado el baño en KOH de los portas y habiendo ajustado las disoluciones tanto catiónicas como aniónicas a PH 9, se empieza con el proceso de construcción LbL. Tras pulverizar con agua ultrapura sobre una cubeta limpia para proceder a la limpieza, se colocan los portas en el robot en posición vertical (también se podría hacer la introducción del porta en KOH en el propio robot).

El proceso en el robot es repetitivo, consta de una rutina que se repite 20 veces. Hay 3 procesos diferentes, según se utilicen únicamente nanopartículas de Plata (AgNP), solamente nanopartículas de Oro (AuNP) o bien nanopartículas de Oro (AuNP) combinadas con nanopartículas de Plata (AgNP).

Materias: Sensores de fibra óptica; Resonancia del Plasmón Superficial Localizado (LSPR)