Macrociclos tetrapirrolicos covalentemente unidos a xerogeles transparentes de óxido de zirconio y titanio - Salas Bañales, Eduardo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2017)
Las Porfirinas y Ftalocianinas son moléculas macrocíclicas tetrapirrólicas naturales y sintéticas cuya propiedades ópticas, catalíticas, optoelectrónicas y químicas las hacen muy interesantes y útiles en la moderna tecnología de materiales. En ocasiones, para que estas propiedades puedan ser aprovechadas más eficientemente, se hace necesario soportar tales especies en matrices sólidas diversas como polímeros u óxidos inorgánicos. El método sol-gel es una interesante opción para atrapar estos compuestos en una red inorgánica mediante una ruta suave y de baja temperatura. El presente trabajo muestra una metodología para la síntesis de materiales híbridos metalorgánicos micro o mesoporosos de mediana resistencia, obtenidos a partir del uso de propóxido de zirconio y titanio con especies macrocíclicas, como tetrasulfoftalocianinas, MTSPc (M = Co, Cu, Fe, Ni, Al), atrapadas físicamente dentro de las matrices de los óxidos, realizando el análisis del comportamiento de cada una de las especies dentro de los dos óxidos y comparando a manera de referencia lo ocurrido en sistemas similares de SiO2. Debido a que se ha demostrados que las interacciones entre las especies atrapadas y la matriz de los óxidos provocan alteraciones en las emisiones y absorciones de las moléculas, atribuyendo este hecho a los grupos –MOH remanentes en la matriz de los óxidos, se exploró la posibilidad de unir de manera covalente a la matriz de los xerogeles de óxido de zirconio y titanio, las especies CoTSPcAPTES, tetraquis-(para-carboxifenil) porfirina H2T(p-COOH)PP-APTES y la Clorofila a –APTES con el fin alejar las moléculas de los poros e inhibir en la medida de posible estos efectos. Por último y con el mismo objetivo se unió de manera covalente la especie H2T(p-COOH)PP-F a xerogeles órgano modificados de óxido de zirconio y titanio sustituyendo los grupos hidroxilo superficiales por grupos alquilo o arilo procedentes de alcóxidos órgano-sustituido (OSA), comparando nuevamente lo ocurrido en sistemas similares de SiO2. La base de la caracterización de los materiales obtenidos es la espectroscopía UV-Vis, ya que las ftalocianinas y porfirinas son compuestos que manifiestan intensas absorciones en la región del UV y Visible y son muy sensibles al ambiente químico en el que se encuentran inmersos. Los xerogeles obtenidos se caracterizan por espectroscopia, UV-Vis, FTIR, NIR, Fluorescencia, Difracción de rayos X de polvos y microscopía de barrido de alta resolución (HRSE) así como análisis de electrones dispersos (EDS).