Biosíntesis de nanocompositos de Au-rOG/Ag-rOG asistidas con extracto de Camellia sinensis base metanol: Evaluación del efecto SERS

Abstract

La nanotecnología es un área disciplinaria emergente enfocada en la obtención y desarrollo de nanosistemas con forma, tamaño, composición química y dispersión controlada para potenciar las propiedades de los materiales a escala nanométrica, así como sus posibles aplicaciones. La nanobiotecnología es una disciplina que combina los principios de la nanotecnología con las ciencias biológicas, para investigar, manipular y utilizar sistemas biológicos; a fin de fabricar nanosistemas, mejorando la biocompatibilidad del nanomaterial y generando materiales más amigables con el medio ambiente. Por esa razón, en el presente trabajo de investigación se muestra la síntesis y caracterización de dos distintos nanosistemas, a saber: la obtención de óxido de grafeno reducido utilizando cuatro variedades de extracto base metanol de Camellia sinensis (té verde, té negro, té rojo y té blanco) como agente reductor y estabilizador, y la generación de nanocompositos de óxido de grafeno reducido biosintetizado con los mismos extractos del primer sistema funcionalizado con nanopartículas de plata y oro. Adjunto a la síntesis y caracterización de los nanosistemas mencionados, se realizó su evaluación como sustratos para efecto en la dispersión Raman mejorada en la superficie (SERS), ocupando azul de metileno como molécula señal. En este tenor, se sintetizó óxido de grafeno reducido con cuatro variedades de extracto de C. sinensis base metanol; los resultados mostraron diferencias significativas en el grado de reducción, dependiendo del extracto utilizado, lo que afecta directamente la morfología y la calidad de las láminas de grafeno obtenidas. En el segundo sistema evaluado, se reporta la síntesis de óxido de grafeno mediante la reducción simultanea de óxido de grafeno mediada por extracto de C. sinensis, proceso que añade grupos funcionales a la superficie de las láminas de grafeno, induciendo la posibilidad de funcionalización. Se funcionalizó el material mediante la biosíntesis de nanopartículas de plata y oro, las cuales se adhirieron a la superficie del material, generando de esta manera nanocompositos rOG- AgNPs y rOG- AuNPs. Por último, se reporta la evaluación de los nanocompositos rOG-AgNPs y rOG-AuNPs como sustratos para la aplicación en SERS, ocupando azul de metileno como molécula señal. Se observó que todos los sistemas exhibieron tal propiedad de amplificación de la señal Raman, con factores de mejora más eficiente en los sistemas con té rojo para las nanoestructuras de oro y té negro para las nanoestructuras de plata, asociado a la conglomeración de las partículas y a las propiedades del templete, derivado de una mejora química.