Síntesis de nanopartículas de plata y oro en sensores de fibra óptica basado en la técnica de deposición Layer By Layer
Consultable a partir de
2026-07-01
Fecha
2021Autor
Versión
Acceso embargado 5 años / 5 urteko bahitura
Tipo
Trabajo Fin de Máster/Master Amaierako Lana
Impacto
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nodoi-noplumx
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Resumen
Se propone una estructura de sensor de fibra ´optica basada en la Resonancia
Localizada de Plasmones Superficiales (LSPR) para la detecci´on experimental
de la forma de oxidaci´on de los iones Hg2+, Hg(0). La t´ecnica Layer-by-Layer
Embedding (LbL-E) se utiliza como m´etodo de inmovilizaci´on de nanopart´ıculas
de plata (AgNPs) y nanopart´ıculas de oro (AuNPs) en una bicapa de base
polim´eri ...
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Se propone una estructura de sensor de fibra ´optica basada en la Resonancia
Localizada de Plasmones Superficiales (LSPR) para la detecci´on experimental
de la forma de oxidaci´on de los iones Hg2+, Hg(0). La t´ecnica Layer-by-Layer
Embedding (LbL-E) se utiliza como m´etodo de inmovilizaci´on de nanopart´ıculas
de plata (AgNPs) y nanopart´ıculas de oro (AuNPs) en una bicapa de base
polim´erica de Poly(allylamine) hydrochloride (PAH) que act´ua como policati´on
y Poly(acrylic) acid (PAA) que act´ua como poliani´on, respectivamente. Las
AgNPs y AuNPs se generan usando un protocolo de s´ıntesis que consiste en
un paso de carga de los cationes Ag+ y Au+ en las soluciones polim´ericas y
un paso de reducci´on adicional usando Dimethylamine Borane (DMAB). La
existencia de una atracci´on electrost´atica entre Au+ y PAA muestra una alta
estabilidad qu´ımica, no obstante, no existe atracci´on electrost´atica entre Ag+ y
PAH, ya que ambas presentan carga positiva. Sin embargo, se logra una s´ıntesis
estabilizada de iones Ag+ en el policati´on PAH, tanto en soluci´on como en estado
de recubrimiento. Por tanto, ambas nanopart´ıculas met´alicas exhiben una banda
de absorci´on LSPR estable. Ambos picos plasm´onicos proporcionan referencias
estables a tiempo real que se pueden extraer de la respuesta espectral del sensor
de fibra ´optica, dando una lectura fiable de la concentraci´on de Hg(0). [--]
An optical fiber sensor structure based on Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) for the experimental detection of the oxidized Hg2+ ions, Hg(0), is
proposed. Layer-by-Layer Embedding (LbL-E) technique is used as the immobilization method of silver nanoparticles (AgNPs) and gold nanoparticles (AuNPs)
into a polymeric based bilayer of Poly(allylamine) hydrochloride (PAH) acting
as the poly ...
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An optical fiber sensor structure based on Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) for the experimental detection of the oxidized Hg2+ ions, Hg(0), is
proposed. Layer-by-Layer Embedding (LbL-E) technique is used as the immobilization method of silver nanoparticles (AgNPs) and gold nanoparticles (AuNPs)
into a polymeric based bilayer of Poly(allylamine) hydrochloride (PAH) acting
as the polycation and Poly(acrylic) acid (PAA) acting as the polyanion, respectively. The AgNPs and AuNPs were created using a synthesis protocol consisting of a loading step of the Ag+ and Au+ cations into the polymeric solutions and a further reduction step using Dimethylamine Borane (DMAB). The existence of an electrostatic attraction between Au+ and PAA shows a high chemical stability, even though there is no electrostatic attraction between Ag+ and PAH.
However, a stabilize synthesis of Ag+ ions into the PAH polycation is achieved,
in both solution and coating state. Thus, both metal nanoparticles exhibit a stable LSPR absorption band. Both plasmonic peaks provide a stable real-time references that can be extracted from the spectral response of the optical fiber sensor, giving a reliable reading of the Hg(0) concentration. [--]
Titulación
Máster Universitario en Ingeniería Industrial por la Universidad Pública de Navarra /
Nafarroako Unibertsitate Publikoko Unibertsitate Masterra Industria Ingeniaritzan