Browsing by Author "Paredes, María Yanela"

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    Challenges on optical printing of colloidal nanoparticles.
    (2022-01-18) Violi, Ianina L.; Martínez, Luciana P.; Barella, Mariano; Zaza, Cecilia; Chvátal, Lukás; Zemánek, Pavel; Gutiérrez, Marina V.; Paredes, María Yanela; Scarpettini, Alberto Franco; Olmos-Trigo, Jorge; Pais, Valeria R.; Díaz Nóblega, Iván; Cortés, Emiliano; Sáenz, Juan José; Bragas, Andrea V.; Gargiulo, Julián; Stefani, Fernando D.
    While colloidal chemistry provides ways to obtain a great variety of nanoparticles with different shapes, sizes, material compositions, and surface functions, their controlled deposition and combination on arbitrary positions of substrates remain a considerable challenge. Over the last ten years, optical printing arose as a versatile method to achieve this purpose for different kinds of nanoparticles. In this article, we review the state of the art of optical printing of single nanoparticles and discuss its strengths, limitations, and future perspectives by focusing on four main challenges: printing accuracy, resolution, selectivity, and nanoparticle photostability.
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    Efficient method of arsenic removal from water based on photocatalytic oxidation by a plasmonic–magnetic nanosystem
    (2022-12-13) Paredes, María Yanela; Martínez, Luciana P.; Barja, Beatriz C.; Marchi, M. Claudia; Herran, Matías; Grinblat, Gustavo; Bragas, Andrea V.; Cortés, Emiliano; Scarpettini, Alberto F.
    Arsenic is one of the most toxic elements in natural waters since prolonged exposure to this metalloid can cause chronic damage to health. Its removal from ground-water remains one of the greatest environmental challenges to be addressed nowadays. Here, we present core-satellite hybrid nanostructures formed by plasmonic gold satellites supported onto magnetic iron oxides cores for sunlight-driven remediation of arsenic-containing water. Our experimental results show that the gold nanoparticles catalyze the oxidation of arsenic to much less toxic species and that - upon illumination - the generated heat and hot carriers further enhance the reaction rate. The iron oxides act as an arsenic adsorbent, enabling the complete removal of the catalysts and the adsorbed oxidized arsenic species through a magnet. We quantified the different catalytic contributions, showing that the plasmonic one is of the same order as the surface one. This work highlights the synergy between plasmonic catalysts and iron oxides for light-assisted water remediation.
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    Nanoestructuras esféricas núcleo-cáscara con resonancias plasmónicas sintonizables
    (Asociación Argentina de Investigación en Fisicoquímica, 2019-04) Paredes, María Yanela; Scarpettini, Alberto Franco
    Las nanopartículas constituidas por un núcleo dieléctrico rodeado por una capa metálica forman una clase de nanoestructuras con notables propiedades ópticas. Sus resonancias de plasmones superficiales derivan del acoplamiento de las resonancias de esfera y cavidad, y son dependientes de la geometría, de las dimensiones interna y externa de su envoltura metálica, del material que las componen y del entorno. La absorción y dispersión óptica es intensa y puede abarcar una región notablemente grande del espectro electromagnético, desde frecuencias ultravioletas, visibles hasta el infrarrojo cercano. En este trabajo se desarrolla un protocolo, para obtener estructuras esféricas del tipo núcleo-cáscara, de sílice y oro, con resonancias sintonizables, para ser usadas como plataformas de sensado molecular ultrasensible
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    Nanoestructuras plasmónicas y magnéticas como fotocatalizadores en la oxidación de arsénico y su remoción del agua
    (2022-10-03) Paredes, María Yanela; Scarpettini, Alberto Franco
    Desarrollamos un protocolo de síntesis de nanoestructuras catalíticas bifuncionales, con propiedades plasmónicas y magnéticas, conformadas por nanoesferas de oro adsorbidas sobre un núcleo magnético de Fe3O4, para ser utilizadas en la remediación de aguas con arsénico. El diseño está basado en que las nanopartículas de oro actúen como catalizadores en la oxidación de la especie As(III) a la menos tóxica As(V), y bajo iluminación resonante aceleren aún más la reacción. La superficie de Fe3O4 actúa como sitio activo para la adsorción de arsénico y puede ser fácilmente removible del agua mediante un imán. Estudiamos las isotermas de adsorción y la respuesta óptica y magnética de este nanosistema.
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    Nanopartículas metálicas para remediación de aguas con arsénico
    (2023-05-03) Miralles, Bernabé; Paredes, María Yanela; Scarpettini, Alberto Franco
    La exposición prolongada al arsénico presente en aguas naturales provoca enfermedades crónicas en la población. La remoción de este metaloide de forma rápida y eficiente es uno de los mayores desafíos de hoy. En este trabajo proponemos nanoestructuras híbridas plasmónicas y magnéticas para la remediación de aguas con arsénico utilizando la luz solar. Con este objetivo, se sintetizaron nanopartículas esféricas de diferentes metales de transición, de alrededor de 15 nm de diámetro y baja dispersión en tamaño. Se las utilizaron como nanocatalizadores en la oxidación del arsénico a una especie menos nociva. Al iluminar la muestra se excitan resonancias de plasmones superficiales en la superficie de las nanopartículas, incrementando su temperatura y generando portadores de carga altamente energéticos, factores que contribuyen a acelerar la reacción. Se comparó la velocidad de reacción y la eficiencia de conversión de As(III) a As(V) bajo diferentes condiciones: catálisis heterogénea, con temperatura y con irradiación. Se separaron y analizaron las diferentes contribuciones a la catálisis para elegir el material plasmónico más eficiente, que soportado sobre núcleos de magnetita constituye un nanosistema completo para la oxidación y adsorción del arsénico, y su remoción de forma magnética.
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    Recubrimiento controlado de sustratos de vidrio con nanobastones metálicos
    (2015-03-12) Gutierrez, Marina; Paredes, María Yanela; Scarpettini, Alberto
    Se realizó la síntesis de nanobastones de oro monodispersos con una eficiencia superior al 80% sobre el total de nanopartículas, caracterizado por una resonancia plasmónica longitudinal cercana a los 800 nm. Se modi- ficaron superficialmente sustratos de vidrio y se los recubrió con los nanobastones sintetizados, con control de la densidad superficial. Se monitoreó la dinámica del recubrimiento a través de espectros de extinción, y se observó una densidad máxima de saturación dada por repulsión electrostática y un tiempo característico del proceso. Luego de alcanzada la saturación de nanobastones por unidad de área se observa un ensancha- miento de las resonancias hacia el infrarrojo, debido a interacciones entre los nanobastones por producirse agregaciones sobre la superficie. Estos resultados tienen aplicación inmediata en el diseño y fabricación de dispositivos plasmónicos, por ejemplo en el sensado molecular.