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TEMI DI RICERCA Progetti di ricerca IPCB in Inglese

Materiali polimerici contenenti unità porfiriniche e loro utilizzo come sensori

L’attività di ricerca svolta in questo ambito ha riguardato negli ultimi anni la sintesi, la caratterizzazione e lo studio delle proprietà sensoristiche di copoliporfirine metilmetacrilati e di copoliformali contenenti unità porfiriniche con gruppi elettron donatori o elettron attrattori. I copoliacrilati sono stati ottenuti mediante polimerizzazione radicalica tra metil metacrilato e 5,10,15-tri[p-(9-metossi-trietilenossi)fenil]-20-(p-acrilossifenil)-porfirina e caratterizzati mediante MALDI-TOF, spettroscopia NMR e gel permeation chromatography. Le proprietà sensoristiche sono state esaminate esponendo a vapori di acidi e di NO2, strati molto sottili dei copolimeri depositati sulla superficie di cuvette di polimetilmetacrilato, ed eseguendo subito dopo gli spettri UV-visibile. I risultati ottenuti hanno mostrano una netta variazione dello spettro di assorbimento uv-visibile in seguito all’esposizione agli analiti esaminati.In particolare, si nota una riduzione dell’intensità della banda di assorbimento a 425 nm (Soret band) e la contemporanea comparsa di una nuova banda a 455 nm fino ad avere la totale scomparsa della banda a 425 nm per concentrazioni elevate dell’analita o lunghi tempi di esposizione. Un semplice trattamento termico (aria calda) o l’esposizione a vapori di ammoniaca ha permesso di riportare il sistema alle condizioni originarie (scomparsa della banda a 455 nm). image: Polimeri contenenti unità porfiriniche Sono stati sintetizzati dei copoliformali contenenti nella catena principale due nuove unità porfiriniche: la 5,15-di(pentafluorofenil)-10,20-di p-idrossifenil porfirina contenente gli atomi di fluoro elettron attrattori e la 5,15-di (pentabutossifenil)-10,20- di p-idrossi fenil porfirina sostituita con i gruppi butossido elettron donatori. I copoliformali sono stati ottenuti mediante reazione tra il dibromometano, l’1,20-di bisfenossi-A -eicosano e varie percentuali delle due unità porfiriniche. Le proprietà sensoristiche sono state esaminate mediante esposizione a vapori di acidi ed NO2 come descritto precedentemente. I risultati ottenuti hanno mostrato una maggiore affinità dei copolimeri contenenti la 5,15-di( pentabutossi) fenil-10,20- di p-idrossi fenil porfirina verso gli analiti esaminati, rispetto ai copolimeri contenenti la 5,15-di (pentafluorofenil)-10,20-di p-idrossifenil porfirina. Il diverso comportamento osservato risulta dovuto, come previsto, alla maggiore basicità dell’unità porfirinica avente come sostituenti nelle posizioni periferiche i gruppi butossido elettron donatori.

Contatti: Daniele Vitalini - Emanuela Spina

Pubblicazioni:

S.Dattilo, P.Mineo, E.Scamporrino, E.Spina, D.Vitalini
Synthesis and characterization of new copolyacrylates containing porphyrin units as pendant groups and their use as sensors
Journal of Polymer Science part A: Polymer Chemistry 49, 796-802 (2011)

P.Mineo, E.Scamporrino, E.Spina, D.Vitalini
Synthesis and characterization of copolyformals containing electron-rich or electron-poor porphyrin units in the main chain and their use as sensors
Sensors and Actuators B: Chemical 188, 1284-1292 (2013)

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