Copolímeros con unidades receptoras derivadas de fluoreno y rodamina. Aplicaciones como sensores químicos en detección y cuantificación de analitos

Resumen

En los últimos años, el trabajo realizado por el Grupo de Polímeros de la Universidad de Burgos, en el cual se circunscribe esta Tesis, está orientado al diseño y síntesis de nuevos polímeros con aplicaciones específicas. En concreto, la característica del diseño estriba en la introducción de grupos capaces de interaccionar selectivamente con otras especies, con el propósito de desarrollar materiales con aplicaciones basadas en el reconocimiento molecular de analitos. Paralelamente se estudia la relación estructura/propiedades, como propiedades mecánicas y térmicas, de los nuevos materiales. De esta forma, la investigación está relacionada con el diseño, síntesis y caracterización de nuevos polímeros que incorporan grupos receptores selectivos en su estructura para su aplicación como membranas densas en tecnologías de sensores y dosímetros químicos. En relación a la matriz polimérica, se han seleccionado dos tipos de estructuras macromoleculares: poliamidas aromáticas, y polímeros acrílicos, cada una de los cuales ofrece distintas prestaciones mecánicas, térmicas o de resistencia química, lo que permite su aplicación en distintos medios y condiciones. Así, en este trabajo de Tesis, como materiales con potenciales aplicaciones en el campo de sensores y dosímetros químicos, se ha sintetizado y caracterizado monómeros que incorporan subgrupos fluoreno y rodamina en su estructura. Estos monómeros permitieron la preparación de polímeros y copolímeros quimiosensores lineales solubles, así como la obtención de redes en forma de membrana. Las membranas densas con capacidad sensora se prepararon a partir del procedimiento disoluciónevaporación de las poliamidas aromáticas, o mediante copolimerización en bloque de los monómeros acrílicos, dando lugar a materiales con buenas propiedades térmicas y mecánicas. Un quimiosensor, o sensor químico, es un dispositivo que transforma una información química en una señal analítica de utilidad. En nuestro caso, los polímeros quimiosensores preparados dieron lugar a variaciones en el comportamiento fluorogénico y cromogénico de los materiales, que permitieron la detección y cuantificación de diferentes especies en disolución. Concretamente, los materiales se diseñaron para detectar y cuantificar analitos de interés desde el punto de vista medioambiental, por lo que se prepararon nuevos sensores químicos capaces indicar la presencia y cuantía en agua de aniones y de cationes contaminantes, como por ejemplo CN- y Hg2+, por variaciones en los espectros de emisión (fluorescencia) o absorción (UV/Vis).