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Nano-Assembled Supramolecular Films from Chitosan-Stabilized Gold Nanoparticles and Cobalt(II) Phthalocyanine

2013; Brazilian Chemical Society; Linguagem: Inglês

10.5935/0103-5053.20130157

1678-4790

Anna T. B. Silva, Andreane G. Coelho, Lourdes C. da S. Lopes, Marccus V. A. Martins, Frank N. Crespilho, Arben Merkoçi, Welter C. da Silva,

Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications

Neste trabalho, a síntese e a caracterização de nanopartículas de ouro (AuNPs) estabilizadas com quitosana (Chit), assim como a capacidade deste material para formar filmes automontados multicamadas com ftalocianina tetrassulfonada de cobalto(II) (CoTsPc), são reportadas.Este novo material híbrido baseado em Chit-AuNPs e CoTsPc foi caracterizado por diversas técnicas, e as propriedades eletroquímicas de um eletrodo de ITO (óxido de estanho dopado com índio) modificado com Chit-AuNPs e CoTsPc foram investigadas.A quitosana evitou a aglomeração das AuNPs (diâmetro de 6,0 nm), formando uma suspensão coloidal estável por meses.A interação entre as AuNPs e as moléculas de quitosana ocorre principalmente pelos grupamentos CH 2 e NH 3 + da quitosana.Para os filmes automontados de Chit-AuNPs/CoTsPc, observou-se uma interação supramolecular entre as multicamadas, além do fato de que as AuNPs influenciaram as propriedades redox da CoTsPc.A presença das nanopartículas não só aumentou a área eletroativa do eletrodo, mas também a velocidade de transferência de carga, indicando que este material é um candidato muito promissor para futuras aplicações em dispositivos eletroquímicos.In this work, we report the synthesis and characterization of gold nanoparticles (AuNPs) stabilized with chitosan (Chit), as well as the capability of this material to form multilayer films with cobalt(II) tetrasulfonated phthalocyanine (CoTsPc).The new hybrid material based on Chit-AuNPs and CoTsPc was characterized by several techniques, and the electrochemical properties of an ITO (indium tin oxide) electrode modified with Chit-AuNPs and CoTsPc were investigated.Chit prevented AuNPs (diameter of 6.0 nm) agglomeration, forming a colloidal suspension that was stable for months.The interaction between the AuNPs and Chit molecules occurs mainly through the CH 2 and NH 3 + groups from Chit.Supramolecular interaction was observed for multilayer films of Chit-AuNPs/CoTsPc, and the AuNPs influenced the redox properties of CoTsPc.The presence of the nanoparticles not only increased the electroactive area of the electrodes, but also the rate of charge-transfer, suggesting that this material is a very promising candidate for further applications in electrochemical devices.