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Aplicaciones de SistemasNanoparticulados al Tratamiento de Agua
Roberto J. Candal
Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental,
Universidad Nacional de San Martín
Instituto de Fisicoquímica de Materiales Ambiente y Energía,
CONICET-Universidad de Buenos Aires. Argentina
Tributario del Rio Reconquista
Villa La Carcova, Pcia. Buenos Aires
Rio Reconquista
Pcia. Buenos Aires
Arroyo Medrano
Cdad. Buenos Aires
Ambientes degradados y/o contaminados
Afectan notablemente a los países en vias de
desarrollo
Millones de personas viven en condiciones
ambientales degradadas con riesgo para su salud
Introducción
Introducción
Las principales herramientas para mejorar las condiciones
ambientales indudablemente son la educación, la eliminación de la
pobreza y la concientización de la población en todos los estratos
sociales.
Otras direcciones a seguir:
�Controlar la emisión de efluentes líquidos y gaseosos
�Disminuir el consumo energético (optimizar)
�Reducir emisiones de CO2 y gases con efecto invernadero
�Generar materiales plásticos biodegradables (descartables)
�Diseñar productos pensando en su reciclado
Cuando se produjo un impacto negativo:
�Remediar aires, aguas y/o suelos
En estas direcciones, donde los problemas son complejos y novedosos, la
nanotecnología puede ser una herramienta más.
En algunos casos muy poderosa
Introducción
�Oxidos semiconductores
�Nano-Arcillas
�Nanopartículas metálicas
�Riesgos ambientales
Algunos ejemplos de materiales en escala
nanométrica con aplicaciónes ambientales
Oxidos Semiconductores
Nos centraremos en aquellos con actividad fotocatalítica,
como por ejemplo el TiO2
Principios:
Cuando las partículas son nanométricas, es más
probable que los huecos lleguen a la superficie
Los huecos se emplean en reacciones de
oxidación que convierten contaminantes en
dióxido de carbono y agua
Se cataliza la oxidación de sustancias
orgánicas con O2.
O2
O2•-
A
A+
+
- CB
VB
hν′TiO2
-OH
HO•
HO• + A A+ + HO-
UVA
Luz solar
Oxidos Semiconductores
Condiciones que debe cumplir un material “fotocatalizador”
ZnO
Ancho de banda prohibida “adecuado”
Potencial de reducción elevado (huecos, banda de valencia)
Elevada estabilidad química (resistencia a la fotocorrosión)
Oxidos Semiconductores
El TiO2 es el fotocatalizador más usado pues se activa con UVA, es
químicamente estable y su toxicidad es muy baja
Presenta tres formas cristalográficas: anatasa, rutilo, brookita
La anatasa se considera la de mayor actividad fotocatalítica (pero hay que
ser cuidadosos con esta idea…)
Cuál predomina, depende de la síntesis
Valeria C Fuertes et al 2013 J. Phys.: Condens. Matter 25 115304
Anatasa Rutilo Brookita
TiO2 y sistemas asociados
Oxidos Semiconductores
Existen muy diferentes métodos de síntesis de TiO2
Industriales:
Combustión de TiCl4 obtenido a partir de rutilo natural. Mayoritariamente
rutilo (alta temperatura).
A partir de ilmenita (FeTiO3), por tratamiento con ácido sulfúrico.
Mayoritariamente anatasa
Estos métodos NO producen nanopartículas. Se usan como pigmentos,
cargas en plásticos, aditivos en alimentos…
Vía líquida
Hidrotermales (solvo-termales)
Sol-gel
Precipitación
Combinados
Oxidos Semiconductores
Vía gaseosa (o métodos físicos)
Sputtering
Evaporación
Plasma
Involucran técnicas de alto vacio.
Generalmente se usan para preparar
películas.
Laboratorio
La vía líquida es más química y permite controlar cristalinidad, tamaño,
forma, composición…
Por ejemplo:
por tratamiento hidrotermal se puede orientar hacia anatasa o rutilo
Precipitación por hidrólisis seguida de condensación:
Ti(i-OPr)4 + H2O TiO2 + 4 HOPr (este TiO2 suele ser no cristalino)
(i-PrO)3Ti-OPr + H2O (PrO)3Ti-OH + HOPr H+
La Peptización produce la ruptura de algunas uniones y la formación de otras,
conduciendo a partículas más pequeñas e influyendo sobre la estructura cristalina
Ti/
/
\
\Ti
/
/
\
\OOO Ti
/
/
\
\Ti
/
/
\
\OOO+ H+ + H2O →
H+
O H
H
Oxidos Semiconductores
Ti/
/
\
\O OH OTi
/
/
\
\HO+ + H+
Peptización y formación de
soles
J.M Ferreira, J. Am.Ceram. Soc. 83 (2000) 1361-1368
Oxidos Semiconductores Factores tales como pH, concentración y
tipo de ácido tienen un rol determinante
1,5 M HAcO, 200ºC, 6 h
Recristalización sin
redisolución
4 M HCl, 200ºC, 8 h
Disolución amorfo,
recristalización
3 M HCl, 175ºC, 7 h
Disolución amorfo, recristalización
Asimétrico
[Ti(OH)2Cl(OH2)3]+,
Simétrico
[Ti(OH)2Cl4]2−
Anatasa
Rutilo
Brookita
Amorfo
Orden corto alcance
Cadenas de
octaedros
D Reyes-Coronado et al., Nanotechnology 19 (2008) 145605
El fotocatalizador más reconocido es el P-25, fabricado actualmente por Evonik
Es nanoparticulado, contiene 20% rutilo y 80% anatasa íntimamente unidos
Síntesis: hidrólisis en llama de TiCl4
Oxidos Semiconductores Un producto “industrial”
TiCl4 + H2O TiO2 + 4 HCl
4HCl + O2 Cl2 + 2 H2O
TiCl4 + O2 TiO2 + Cl2
1300ºC
1300ºC
1300ºC
Características
Tamaño promedio partícula primaria: 21 nm
Area superficial específica: 50 m2/g
Tamaño de partícula: 80-150 nm
Fases: 80% anatasa, 20% rutilo
Oxidos Semiconductores
Hay dos modelos propuestas para explicar su gran performance
Formación de una
heterojuntura
Los e- se trasladan al rutilo y
los h+ a la anatasa
Trampas de e- en la anatasa, con 0,8
V menos que la BC
Los e- migrarían hacia la anatasa
El TiO2 “P-25” es de los más usados en fotocatálisis por su gran performance
El/las razones de este comportamiento son motivo de numerosos estudios
Materiales relacionados con TiO2
Se busca aumentar el intervalo de longitudes de onda de luz útil, de forma tal de
maximizar el uso de la luz solar
Espectro emisión solar
Oxidos Semiconductores
Oxidos Semiconductores
TiO2 modificado con metales de transición, no metales, partículas metálicas
El TiO2 se activa con luz UVA (band gap: 3,2 eV), menos del 10% de la luz solar
Para mejorar el aprovechamiento de la luz solar se proponen diversas
estrategias.
A) Sitios localizados por encima de la BV
B) Dopado no-metálico con Eg angosto
C) Estados localizados debajo de la BC
D) Centros de color en Eg
E) Modificación de la superficie con compuestos nitrogenados
Marshall and Wang, 2014, Catal Today 225:111-135
Oxidos Semiconductores N-TiO2: un ejemplo
175 ºC 250 ºC 375 ºC 412 ºC 450 ºC 500 ºC
TiO2 coprecipitado
con Urea
Ti(i-OPr)4 /Etanol
Urea/Etanol
Evaporación
al vacioTratamiento
térmico
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,00,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
(F(R
)E)1/
2
E(eV)
Comercial TiO2
TiO2
N-TiO2
Reflectancia
difusa
0 50 100 150 200 250 3000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
TiO2 Vis N-TiO2 UVA TiO2 UVA N-TiO2 Vis UVA
C/C
0
Tiempo (min)
Aplicaciones de la Fotocatálisis
Tratamiento de efluentes conteniendo concentraciones bajas de
contaminantes recalcitrantes
Caso testigo: eliminación de plaguicidas en agua para su posterior re-
utilización
Oxidos Semiconductores
Oxidos Semiconductores
Eliminación de contaminantes orgánicos recalcitrantes en
aguaDegradación de 4-cloro fenol en agua por fotocatalisis heterogénea
Suaterna-Ortiz et al, Inf. Tecnol. 23 (2012) 13-24
Universidad del ValleColombia
Aplicaciones de la Fotocatálisis
Oxidos Semiconductores En ZnO es otro SC con alto potencial
El problema es su solubilidad en agua
El ZnO se presenta en diferentes formas morfológicas
Síntesis de nanorods (NRs) soportados:
i)Semillas de ZnO por spray pirólisis empleando soluciones etanólicas de acetato de
cinc. El tipo de semilla depende de la relación etanol/agua
ii)Crecimiento de NRs por proceso hidrotermal (Zn(NO3)2 en medio alcalino a 90 ºC)
Oxidos Semiconductores
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90102
103
104
105
106
107
108
109
Time (min)
Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00 Γ=0.02Γ=0.02Γ=0.02Γ=0.02 Γ=0.03Γ=0.03Γ=0.03Γ=0.03 Γ=0.04Γ=0.04Γ=0.04Γ=0.04 Γ=0.06Γ=0.06Γ=0.06Γ=0.06 Γ=0.09Γ=0.09Γ=0.09Γ=0.09 Γ=0.12Γ=0.12Γ=0.12Γ=0.12 Γ=0.18Γ=0.18Γ=0.18Γ=0.18 Γ=0.31Γ=0.31Γ=0.31Γ=0.31 Γ=0.92Γ=0.92Γ=0.92Γ=0.92 Photolysis Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00 in he Dark
Acción Bactericida
La generación de HO• afecta la viabilidad de diferentes tipos de bacterias
Tanto el TiO2 como el ZnO presentan actividad bactericida bajo iluminación UVA o solar
Antes
tratamiento
Después
tratamiento
Eliminación de E.coli en agua en contacto con
una placa de vidrio conteniendo NRs de ZnO
J. Rodriguez et al, Applied Surface Science 279 (2013) 197– 203
L. Sánchez et al., Water Science and Tecnology: water supply. En prensa
Arcillas bentoníticas
Montmorillonita
Aluminosilicato, estructura laminar
Alta capacidad de intercambio catiónico
Carga superficial negativa
Producción Nacional
Minas en Neuquén
Rio Negro
Norte argentino
Interesan por:
Alta capacidad adsorbente,
coagulante
Soporte para catalizadores:
NP de hierro
NP de Ag
Nano-Arcillas
Por qué nanoarcillas?
1 nanometro de grosor
75 a 500 nanometros de largo
Si las lámina que forman las hojuelas
puede separarse, se gana en área y
aparecen muchas aplicaciones…
Arcillas bentoníticas
Nano-Arcillas
Arcillas bentoníticas
Aplicación como soporte para catalizador en proceso foto-Fenton
Proceso foto-Fenton: técnica de oxidación avanzada, basada en la generación
de radicales HO•
Fe(III) + H2O Fe(OH)2+ + H+
Fe(OH)2+ + hν Fe(II) + HO•
Desventaja:
Trabaja a pH 3,0 y hay que separar el
Fe(III) residual
Alternativa: Fe(III) soportado
Fe(NO3)3, acetona
Liofilización
MMT FeMMT
Nano-Arcillas
Ceq (mg/L)
0 100 200 300 400 500 600
Cad
s (m
g dy
e / g
cla
y)
0
100
200
300
400
500
600
MMTMMT-FeLangmuirTwo-Site Langmuir
Ejemplo
Adsorción de Cristal Violeta (CV)
Separación del agua a tratar
Oxidación por foto-Fenton del CV adsorbido
sobre la Fe-MMT
adsorción
Time (h)
0 1 2 3 4
C/C
0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
MMT + Light + H2O2 MMT + Fe(II) + Light + H2O2
MMT + Fe(III) + Light + H2O2MMT-Fe + Light + H2O2
MMT + Light
Time (h)
0 1 2 3 4
TO
C (
mg
C/L
)
0
5
10
15
20
MMT + Light + H2O2 MMT + Fe(II) + Light +H2O2
MMT + Fe(III) + Light +H2O2Fe-MMT + Light + H2O2
MMT + Light
decoloración
mineralización
Control MMT
+H2O2+luz
Control MMT
+H2O2+luz
FeMMT
+H2O2+luz
Control MMT
+H2O2+luz
Control MMT
+H2O2+luz
FeMMT +H2O2+luz
N N
N
+
Fe-Montmorillonita
Nano-Arcillas
Guz et al., J. Env.
Chem. Eng, prensa
Nano-Arcillas
Las arcillas laminares como las bentonitas pueden modificarse/delaminarse
por incorporación de amonios cuaternarios
Cambian notablemente las propiedades de adsorción, lo que puede
explotarse para generar nuevos adsorbentes
Organo-arcillas: Montmorillonite + ODTMA (OMMT)
ODTMA
Ion exchange
d1 d2
Un ejemplo:
ODTMAMr: 392,5 g/mol
C: 252 gC/mol (64%)
Nano-Arcillas
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
3 4 5 6 7 8 9 10
Inte
nsi
da
d (
cue
nta
s)
2θθθθ º
1,24 nm
2,04 nm
MMT
ODTMA-MMT
El espaciado interlaminar aumenta al
incorporarse el alquilamonio.
2 4 6 8 10 12
-30
-20
-10
0
10
20
30
Zet
a p
ote
nti
al (
mV
)
pH
El potencial Z es (+) después de la
incorpración del ODTMA
La superficie se torna (+)
Se producen cambios notables en el inter-espaciado y en la movilidad
electroforética y carga de la superficie de las partículas de arcilla
Nano-Arcillas
Mr: 296,9 g/mol; C: 168 gC/mol (57%)
pKa: 6,5
Tratamiento de aguas conteniendo
Imazalil (fungicida post-cosecha)
IMZ TOC IMZ TOC
Adsorption (%; pH 7,0) 95 ± 2 47 ± 4 56 ± 2 28 ± 3
Desorption (%; pH 3,0) 1 ± 1 18 ± 2 98 ± 11 81 ± 6
MMT OMMT
0
20
40
60
80
100
120
2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00
Desorpcion percentage
pH
IMZ TOC
Adsorption (% ; pH 7,0) 47 ± 3 26 ± 3
Desorption (%; pH 3,0) 104 ± 16 84 ± 15Adsorption (%; pH 7,0) 53 ± 12 18 ± 9
Desorption (%; pH 3,0) 108 ± 30 943rd Adsorption (%; pH 7,0) 48 ± 10 19 ± 3
1st
2nd
Estrategia:
Adsorber el contaminante y separarlo del agua
Desorberlo y destruirlo via foto-Fenton
Nano-Arcillas
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7
H2O2(mM)
C/C0IMZ o TOC
time (hs)
TOC IMZ H2O2
Condiciones experimentales:
10 g/L IMZ/MMT; [H2O2]0 = 18 mM
[Fe(III)]0 = 0,15 mM; [Fe(III)]f = 0,050 mM
UVA, 20 W; pH0 = 3,0; pHf = 2,3
Reactor “batch”; 25 ºC
Se aplicó foto-Fenton in presencia de
OMMT contaminada
IMZ y parte del TOC se liberaron inmediatamente a la solución
IMZ fue eliminado completamente en 6 h. El TOC no disminuyó.
Fe(II) + H2O2 Fe(III) + HO• + HO-
Fe(III) + H2O2 Fe(III)-OOH2+ + H+
Fe(III)-OOH2+ Fe(II) + HO2• lenta
Fe(III) + H2O Fe(OH)2+ + H+
Fe(OH)2+ + hν Fe(II) + HO• rápida
Fundamento:
0
100
200
300
400
500
600
700
0 5 10 15 20
TO
C (
mg
C/L
)
Time (days)
A- IMZ 580 ppm C
B- Ph-F 9 mM H2O2
C- Ph-F H2O2 3 x 9 mM
D- Ph-F H2O2 27 mM
E- Ph-F H2O2 54 mM
Nano-ArcillasDegradación del producto de oxidación de Xedrel
empleando consorcios microbianos adaptados.
Consorcios microbianos aislados de piletas de decantación
Adaptados al IMZ
No degradam IMZ
Degradan subporductos de oxidación del IMZ
Nanopartículas metálicas
Nanopartículas de plata
Según “the Project on Emerging Nanotechnologies, PEN (http://www.nanotechproject.org),
de 1300 productos etiquetados como nanotecnológicos, el 24% corresponden a nano-
plata. La fracción mayor.
Se destacan por sus propiedades antibactericidas y antivirales
La actividad es consecuencia del tamaño y de la liberación de Ag+
La actividad antibacteriana es superior a la de la plata en forma másica (bulk)
Síntesis:
“top-down”: parte de Ag másica y se reduce su tamaño por ablación laser u
otras técnicas. Pocos ejemplos.
“bottom-up”: parte de precursores de plata solubilizados en un solvente
adecuado. Se necesita un reductor y un agente estabilizante. Este es el método más
comun.
1:2
10:1
5:12:1
20:1
Ag:CTAB
Se basa en la reacción de
Tollens:
AgNO3, glucosa, NaOH
El CTAB compleja y actua
como dispersante.
Se dispersa con ultrasonido
La morfologia depende de la
relación Ag: CTAB
Nanopartículas metálicasNanopartículas de plata
Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 400 (2012) 73– 79
Sharma V, et al; Advances in Colloid and Interface Science 145 (2009) 83–96
NP de Ag con diferente morfologia
La actividad bactericida está relacionada con la morfología.
Triangulares son más activas
Nanopartículas metálicasNanopartículas de plata
Ag-NP en papel secante
Nanopartículas metálicasNanopartículas de plata
Dankovich et al, ES&T, 45 (2011) 1992/98
Nanopartículas metálicas
Nanopartículas de hierro
Se destacan por su capacidad reductora.
Capaces de remover por reducción especies metálicas en agua
Capaces de reducir organoclorados
Síntesis
Usualmente por via acuosa, usando reductores adecuados (hidracina,
borohidruro de sodio…)
Hay fabricación nacional
NaBH4 + 2H2O = 4H2(g) + NaBO2(aq)
NaBH4 + 4H2O = 4H2(g) + NaB(OH)4(aq)
Varias de las tecnologias modernas de descontaminacion de agua,
suelos y aire van de la mano del desarrollo de nuevos materiales.
Hierro cerovalente (ZVI) para degradación de solventes clorados y otros
en agua y suelos
El desafío esta en el tamaño y transporte de las partículas
Tamaño micrométrico o nanométrico.
Polímeros y tensioactivos que mejoren su transporte por adecuación de
viscosidad y propiedades tixotrópicas
Truex et alGround Water Monitoring & Remediation 31,
(2011) 50–58
Nanopartículas metálicasNanopartículas de hierro
CxHyClz + zH+ + zFe0 ⇒⇒⇒⇒ CxHy+z + zFe2+ + Cl-
Nanopartículas metálicasNanopartículas de hierro
F. Fu, D. Dionysiou, H. Liu; J. Haz. Mat., 267 (2014) 194-205
Nanopartículas metálicasNanopartículas de hierro
Recientemente se informó sobre la acción sinérgica de la luz
HCrO4− + 7H+ + Fe0(s) → Cr3+ + 4H2O + Fe3+
Cr3+ + 3H2O → Cr(OH)3(s) + 3H+
xCr3+ + (1-x)Fe3+ + 2H2O →→ CrxFe1-xOOH(s) + 3H+
FeOx/OOH + hν → FeOx/OOH(eCB- + hν+)
eCB- + HCrO4
- → Cr3+
hVB+ + Fe0 →→ Fe(II)
eCB- + Fe(III) →→ Fe(II)
Reducción de cromato por ZVI:
Pasivación y separación de Cr(III) Reducción fotocatalítica
M. Litter et al., Catalysis Communications, 46 (2014) 57-60
Nanotubos de Carbono
Interesan por sus propiedades adsorbentes
Se emplean en forma de membranas filtrantes.
También combinados con, por ejemplo, NP
metálicas, TiO2, etc.
Síntesis
A granel: por Deposición Química en Fase Vapor (CVD)
Se utilizan NP de hierro. Usualmente embebidas en SiO2 o
Al2O3.
Hay buena disponibilidad en el mercado internacional
Reactor de banco (Goyanes, Candal, Rubiolo, FCEyN-UBA).M. Escobar et al. / Applied Surface Science 254 (2007) 251–256
Ejemplo: membranas de ciclodextrina-póliuretano con
nanotubos de carbono “decorados” con NP bimetálicas
de Ni y Fe
Se observa la naturaleza mesoporosa de las
membranas
NTC con NP bimetálicas
Empleadas para eliminar TCE de agua
Filtros de 1 cm2 en columnas de vidrio
Salida de CG-MS mostrando señal de TCE
antes (A) y después de pasar por las
membranas conteniendo NP bimetálicas (B) y
sin partículas bimetálicas (C).
W. Rui et al, J. Nanopart. Res, 12 (2010), 449-456
Nanotubos de Carbono
Conclusiones
�Existen diferentes sistemas nanométricos con actividad en remediación
ambiental
�Su actividad está directamente vinculada con el tamaño en una o más
dimensiones
�Se destacan las características catalíticas (foto), adsortivas, bactericidas, etc
�La síntesis juega un rol importante no solo en el tamaño si no también en
determinar la estructura y composición (que determina la actividad)
�La combinación de dos o más sistemas nanométricos, o su combinación con
otras técnicas o materiales incrementa la efectividad de los tratamientos.
�Existen indicios de efectos toxicológicos adversos. Investigación incipiente.
�Se debe trabajar y utilizar estos sistemas con precaución.
Agradecimientos
Comisiones organizadoras INTI-INTA
Universidad Nacional de San Martín
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET-Argentina)
Agencia Nacional de Promoción de Ciencia y Tecnología
A Ustedes por sus comentarios y consejos
Los estudios toxicológicos y de impacto ambiental están comenzando
Gurulingappa Pattan, Gautam Kaul; Toxicology and Industrial Health, 30 (2014) 499–519
Los posibles efectos de las NP (y nanomateriales en general), deben estudiarse en
diferentes órganos y tejido (in vitro e in vivo)
Las principales formas de ingreso en organismos son:
Inhalación, ingestión, absorción cutánea, (sistemas liberación controlada, etc)
Riesgos Ambientales y Toxicológicos
Las principales formas de ingreso en organismos son:
Inhalación, ingestión, absorción cutánea, (sistemas liberación controlada, etc)
La entrada de NP a la célula ocurre mayoritariamente por endocitosis. Las NP
llegan a compartimentos subcelulares
En los lisosomas pueden ser degradadas a iones
Los iones pueden pasar a las mitocondrias y reaccionar con O2 o H2O2. Se
producen radicales HO• y otras ROS. Estas especies atacan ADN, proteinas y
lípidos. Generan stress oxidativo (inflamación).
El hígado es sensible al stress oxidativo
Los órganos con altoflujo desangre,como riñón y pulmones, también son
sensibles a las NP. En particular fulerenos, Ag, NTC
Una misma masa de NP de TiO2 de 25 nm produce por inhalación una respuesta
inflamatoria en ratas, mayor que la misma masa de partículas de 250 nm
P. C. Raynor et al., Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 9 (2012) 1–13
Riesgos Ambientales y Toxicológicos
La NP de plata son las más difundidas y, debido a su utilización como
bactericida en tratamiento de agua, preocupa su posible efecto sobre
humanos y mamíferos
Experimentos en ratas (Sprague-Dawley) indican baja toxicidad por inhalación
Por ingestión producen daño hepático, pero en dosis altas (300 mg)
Sí se informaron malformaciones, daño reproductivo, morfológico, etc, entre
animales modelo no mamíferos.
Las causas comunes de la toxicidad inducida por NP de Ag incluyen stress
oxidativo, daño del DNA y apoptosis
NP de plata
Riesgos Ambientales y Toxicológicos
Riesgos Ambientales y Toxicológicos
NP de TiO2
Células del sistema respiratorio
Parámetros en fluidos bronco-alveolares : partículas de 20 nm incrementaron la
concentración de albúmina, fosfatasa alcalina y ácida en dosis altas y medias (40, y 4
mg/kg). A 3 dias de pos-exposición no se determinó toxicidad pulmonar en dosis bajas
(0,4 mg/g). El pH del medio jugaría rol importante.
Células del sistema nervioso
TiO2 NP instiladas por via intranasal en ratón, provocaron daños en el sistema nervioso
central (consecuencia de stress oxidativo).
Piel
Diferentes tipos de TiO2 se probaron in vitro usando piel de Yucatan-pig. No se observó
penetración. Se observó penetración en folículos capilares vacantes, pero sin penetrar la
dermis ni la epidermis.
Espermatozoides
Se observó daño del AND en espermatozoides
humanos sin y con irradiación UV simultánea.
Se observó la adsorción y penetración de NP en
espermatozoide de búfalo.
Riesgos Ambientales y Toxicológicos
Genotoxicidad
Bajo iluminación UVA el TiO2 puede dañar ADN in
vitro e in vivo. El TiO2 NP presente en los protectores
solares podria generar ROS que dañan el ADN de la
piel.
Pero esto aun no está confirmado.
Los experimentos que lo probarían están hechos en
condiciones lejanas a la cotidianeidad.
NP de TiO2
Universidad Nacional de San Martín
Fundada en 1992
Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental
Despegó ayer…..
el ARSAT-1
Ya está en órbita, dirigiéndose a 30000 km de la Tierra
1er satélite
geoestacionario
completamente
construido en
Argentina
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90102
103
104
105
106
107
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Time (min)
Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00 Γ=0.02Γ=0.02Γ=0.02Γ=0.02 Γ=0.03Γ=0.03Γ=0.03Γ=0.03 Γ=0.04Γ=0.04Γ=0.04Γ=0.04 Γ=0.06Γ=0.06Γ=0.06Γ=0.06 Γ=0.09Γ=0.09Γ=0.09Γ=0.09 Γ=0.12Γ=0.12Γ=0.12Γ=0.12 Γ=0.18Γ=0.18Γ=0.18Γ=0.18 Γ=0.31Γ=0.31Γ=0.31Γ=0.31 Γ=0.92Γ=0.92Γ=0.92Γ=0.92 Photolysis Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00Γ=0.00 in he Dark
S. Fuldner et al., Green Chem., 2010,12, 400-406
Oxidos Semiconductores
Fotocatalisis en latinoamerica
Poner ejemplos de
Mexico (Aracelly, el grandote, Azael, etc)
Colombia (Machuca,
Peru (Juan R)
Argentina (Alfano, Casano, Miguel, Sara, Marta, Yo)
