Diseño de bioplantillas para la síntesis de TiO₂ Público Deposited

Existen numerosos ejemplos en la naturaleza de organismos que son capaces de sintetizar materiales inorgánicos con estructuras complejas. Este proceso de biomineralización es posible gracias a moléculas muy específicas que controlan la formación de estas estructuras tales como, carbohidratos, lípidos, péptidos y proteínas. En este trabajo se emplean heptapéptidos, para formar estructuras de TiO₂ y SiO₂ en condiciones suaves de reacción (pH neutro, soluciones acuosas, temperatura ambiente), tratando de imitar la síntesis biológica. Partiendo de la secuencia HKKPSKS que presenta afinidad a anatasa, se proponen algunas mutaciones de ésta para estudiar los efectos que provocan las mutaciones puntuales, el cambio de pH, relación molar alcóxido:péptido y el tipo de precursor. Además se realizaron simulaciones por dinámica molecular para dilucidar la conformación de los péptidos usados y tener una idea más clara del proceso de biomineralización. Entre los resultados más relevantes está la obtención a temperatura ambiente de redes nanométricas de TiO₂ con regiones cristalinas y nanopartículas de SiO₂ con tamaño promedio de 30 nm. La síntesis de estos óxidos nanoestructurados se logró únicamente usando el péptido de referencia, lo que demuestra la gran especificidad de las secuencias peptídicas. Por otro lado, la fotocatálisis de la degradación de azul de metileno con el TiO₂ obtenido resultó tan eficiente como con las nanopartículas de anatasa comercial ˂25nm.

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  • 2013
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Última modificación: 09/29/2022
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