Síntesis, propiedades y funcionalización de clústeres metálicos

Abstract

En los últimos años la química de nanopartículas alcanzó un gran desarrollo, tanto a nivel sintético como de caracterización; sin embargo no es así en el caso de sus parientes más pequeños, los clústeres metálicos (partículas de entre 3 y 100 átomos), que aún presentando propiedades muy interesantes resultan más difíciles de sintetizar, sobre todo a la hora de controlar el tamaño final de los clústeres obtenidos, ya que normalmente se requieren técnicas de separación que implican un gasto de tiempo y dinero. Es por lo tanto importante la puesta a punto de síntesis específicas que permitan la obtención de clústeres metálicos de un tamaño determinado. En esta tesis de doctoramiento se aborda la síntesis de clústeres pequeños de oro mediante dos aproximaciones: electroquímica y química; consiguiendo con éxito la obtención de clústeres de Aun (n<20 átomos) y estudiando sus propiedades ópticas y magnéticas. En un segundo paso se abordó la purificación de distintas muestras de clústeres de Au, Ag y Cu mediante la técnica cromatográfica HPLC, consiguiendo el fraccionamiento de muestras complejas. Además se llevó a cabo la aplicación de distintas técnicas de espectrometría de masas para la caracterización de muestras de clústeres metálicos (MALDI y ESI), encontrando la técnica ESI-Orbitrap como la más adecuada y poniendo a punto la misma para su extensión a otras muestras de clústeres. Finalmente se abordó con éxito la funcionalización de clústeres grandes de cobalto, proporcionándoles grupos libres útiles para el posterior anclaje de otras moléculas de interés aplicado, como proteínas, fármacos, etc.