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El Centro de Investigaciones Ópticas se dedica hace más de 30 años a la investigación científica y tecnológica en el área de la Fotónica, la Óptica y las Tecnologías de la Luz. También asesora a entes públicos y privados de producción de bienes y servicios, contribuyendo a la transferencia de conocimientos, técnicas y metodologías. Realizar investigación científica, tecnológica y desarrollos en el campo de la Óptica, el láser, la fotónica, las tecnologías de la luz y temas afines. Sus objetivos son:
- Realizar investigación científica, tecnológica y desarrollos en el campo de la Óptica, el láser, la fotónica, las tecnologías de la luz y temas afines
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Examinando CIOp por Autor "Arce, Valeria Beatriz"

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  • Artículo
    Acceso Abierto
    Combined Experimental and Computational Investigation of the Fluorescence Quenching of Riboflavin by Cinnamic Alcohol Chemisorbed on Silica Nanoparticles
    (Royal Society of Chemistry, 2014) Arce, Valeria Beatriz; Scotto, Juliana; Allegretti, Patricia E.; Melo, Mauricio; Airoldi, Claudio; Salum, María Laura; Erra-Balsells, Rosa; Pis Diez,Reinaldo; Mártire, Daniel O.
    Riboflavin (vitamin B2) is usually present in water courses, lakes, and seas and acts as a photosensitizer in the photo-oxidation of a range of contaminants. However, little is known about the interaction of this compound with aromatics sorbed on silica sediments or on suspended silica particles. This article describes the modification and characterization of silica nanoparticles by condensation of the silanol groups of the particles with E-cinnamic alcohol. The reaction was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), solid-state 13C and 29Si crosspolarization magic angle spinning (CPMAS) NMR, reduction of the specific surface area measured by BET, thermal analysis, and fluorescence spectroscopy. Toxicity to the marine bacteria Vibrio fischeri of the modified particles was also measured. Riboflavin fluorescence was quenched in aqueous medium in the presence of dissolved E-cinnamic alcohol or in suspensions of the modified particles. The results are interpreted in terms of formation of 1:1 complexes between the ground states of riboflavin and the free or adsorbed cinnamic alcohol. Density functional theory (DFT) calculations in aqueous medium support the existence of the complex and explain the observed quenching of riboflavin fluorescence upon addition of cinnamic alcohol without affecting the emission maximum of riboflavin.
  • Informe de investigador
    Acceso Abierto
    Informe científico de investigador: Arce, Valeria Beatriz (2013)
    (2013) Arce, Valeria Beatriz
    Tareas: 1-Síntesis de nanopartículas de plata por diversas técnicas químicas y por ablación láser. 2- Modificación superficial de nanopartículas de sílice pirogénica. 3- Estudio de la reducción de Hg(II) por irradiación con luz UV-A mediada por materia orgánica en solución. 4- Redacción de trabajos
  • Informe de investigador
    Acceso Abierto
    Informe científico de investigador: Arce, Valeria Beatriz (2014)
    (2014) Arce, Valeria Beatriz
    Labor desarrollada en el período: 1- Síntesis de nanopartículas de plata por diferentes métodos. 2- Modificación superficial de nanopartículas de sílice pirogénica con APTES y MPTMS. 3- Estudio de la reducción de Hg(II) por irradiación con luz UV-A. 4- Redacción de trabajos científicos
  • Informe de investigador
    Acceso Abierto
    Informe científico de investigador: Arce, Valeria Beatriz (2015)
    (2015) Arce, Valeria Beatriz
    Resultados y Discusión: 1- Síntesis de nanopartículas de plata recubiertas con SiO2 (Ag@SiO2): Se prepararon previamente AgNP, por dos métodos diferentes para ser utilizadas como núcleo. Se sintetizaron nanopartículas por reducción de AgNO3 con NaBH4 en presencia de citrato trisódico. A una solución de citrato trisódico se añadió una solución de AgNO3, la mezcla se mantuvo en agitación magnética en un baño de hielo/agua. Luego se agregó gota a gota una solución de NaBH4 recién preparada. Se mantuvo en agitación a 0ºC durante 2 h aproximadamente. Se fabricaron nanopartículas de plata por ablación utilizando un láser de Ti:Za de pulsos ultracortos de 100 fs de duración y una longitud de onda central en 800 nm, enfocado sobre un blanco sólido de plata sumergido en soluciones de citrato trisódico. Luego se realizó la cobertura con SiO2 siguiendo método de Stöber. Se realizaron estudios de espectroscopía óptica y TEM, los cuales confirman la formación de estructura del tipo core@shell (Ag@SiO2). 2- Síntesis de nanopartículas SiO2recubiertas con Ag (SiO2@Ag): Para la síntesis de SiO2@Ag se prepararon previamente nanopartículas de SiO2 de 50nm de diámetro mediante método de Stöber. El recubrimiento de las esferas de sílice revestidas con plata incluye 3 pasos: adsorción de iones Sn2+ sobre la superficie de las NPs de sílice seguida de la reducción de iones Ag+ con los iones Sn2+ superficiales para crear núcleos de Ag metálica que actúen como semilla de cristalización y finalmente la deposición de la capa de plata que se logra en presencia de AgNO3 y formaldehido. Se realizaron estudios de espectroscopía óptica y TEM, los cuales confirman la formación de estructura del tipo core@shell (SiO2@Ag). 3- Síntesis de partículas de óxidos metálicos con química húmeda: Se sintetizaron nanopartículas Fe3O4 (NPs) por el método de coprecipitación utilizando FeCl3.3H2O y FeCl2.4H2O, sobre las mismas se realizaron diferentes modificaciones. En primer lugar se realizó una cobertura con SiO2 siguiendo método de Stöber, luego estas NPs fueron incluidas en distintos geles de agarosa preparados con diferentes cantidades de la misma con el fin de lograr un film responsivo al efecto de campo magnético. Otra porción de NPs fue modificada superficialmente con APTES para luego soportar un polímero sobre ellas. Las nanopartículas modificadas con APTES fueron estudiadas por FTIR. Además, con el fin de obtener NPs de mayor tamaño se realizó una modificación de la técnica reportada por Ge et al utilizando FeCl3, NaOH y PEG, en atmósfera de Ar. 4- Estudio de las aplicaciones de las nanopartículas de plata: Se comenzó con el estudio de la capacidad antimicrobiana de las nanopartículas de plata. Se prepararon suspensiones acuosas de almidón de maíz comercial de concentración 3% p/v. Sobre suspensiones filmogénicas gelatinizadas a 78ºC durante 20 min, se adicionó AgNO3 de concentración tal que la concentración final de Ag en las películas estuviera entre 5 y 50μM. Se agregó maltosa como agente reductor, el sistema se mantuvo en agitación constante durante 20 min a 78º C, para lograr la formación de las AgNPs, luego las suspensiones filmogénicas se enfriaron a 50º C y se les agregó glicerol como plastificante. Se prepararon películas control siguiendo el mismo procedimiento pero sin el agregado de AgNO3. Las nanopartículas de plata fueron caracterizadas por espectroscopía UV-visible y TEM, lo que confirma la formación de nanopartículas con tamaños entre 5 y 20nm. Las películas obtenidas se caracterizaron por diversas técnicas como SEM y espectroscopía UV-visible. Se determinó la capacidad antimicrobiana de las películas activas empleando el método de difusión en agar. En general las películas formuladas con concentraciones de AgNPs mayores a 25 μM. enfermedades transmitidas por alimentos. 5- Redacción de trabajos científicos: Se encuentran en etapa de escritura 2 trabajos referidos a los estudios realizados durante el año 2014-2015, que serán enviados para su publicación en el transcurso del presente año.
  • Informe de investigador
    Acceso Abierto
    Informe científico de investigador: Arce, Valeria Beatriz (2016)
    (2016) Arce, Valeria Beatriz
    1) Síntesis y caracterización de nanopartículas metálicas, bimetálicas y con estructuras core@shell conformadas por un núcleo metálico y un recubrimiento dieléctrico o con núcleo dieléctrico y recubrimiento metálico. Fabricación de nanopartículas metálicas por procesos físicos: ablación con pulsos ultracortos intensos de luz (utilizando un láser de femtosegundos de Ti:Za). Análisis de mecanismos. Síntesis química de partículas metálicas, bimetálicas y con estructuras core@shell conformadas por un núcleo metálico y un recubrimiento dieléctrico, con núcleo dieléctrico y recubrimiento metálico. 2) Estudio de las aplicaciones de las nanopartículas sintetizadas para efectos bactericidas y sensores de contaminantes orgánicos. Se desarrollan películas nanocompuestas biodegradables, con el fin de obtener envases con capacidad antimicrobiana aptos para alimentos. Evaluación de la capacidad de los nuevos materiales como sensores para detectar contaminantes orgánicos. Se realiza un seguimiento del pico del plasmón y un estudio del FWHM de las suspensiones de AgNP en función de la concentración de contaminante.
  • Informe de investigador
    Acceso Abierto
    Informe científico de investigador: Arce, Valeria Beatriz (2017)
    (2017) Arce, Valeria Beatriz
    1) Síntesis y caracterización de nanopartículas metálicas y con estructuras core@shellconformadas por un núcleo metálico y un recubrimiento dieléctrico o con núcleodieléctrico y recubrimiento metálico. Fabricación de nanopartículas metálicas por procesos físicos: ablación con pulsos ultracortos intensos de luz (utilizando un láser de femtosegundos de Ti:Za). Análisis de mecanismos. Síntesis química de partículas metálicas y con estructuras core@shell conformadas por un núcleo metálico y un recubrimiento dieléctrico, con núcleo dieléctrico y recubrimiento metálico. 2) Estudio de las aplicaciones de las nanopartículas sintetizadas para efectosbactericidas y sensores de contaminantes orgánicos. Se desarrollan películas nanocompuestas biodegradables, con el fin de obtener envases con capacidad antimicrobiana aptos para alimentos. Evaluación de la capacidad de los nuevos materiales como sensores para detectar contaminantes orgánicos. Se realiza un seguimiento del pico del plasmón y un estudio del FWHM de las suspensiones de AgNP en función de la concentración de contaminante.
  • Artículo
    Acceso Abierto
    Photodegradation routes of the herbicide bromoxynil in solution and sorbed on silica nanoparticles
    (Royal Society of Chemistry, 2014) Escalada, Juan P.; Arce, Valeria Beatriz; Carlos, Luciano; Porcal, Gabriela; Biasutti, M. Alicia; Criado, Susana; García, Norman; Mártire, Daniel Osvaldo
    Some organic contaminants dissolved in natural waters tend to adsorb on suspended particles and sediments. In order to mimic the photodegradation routes in natural waters of bromoxynil (BXN) adsorbed on silica, we here prepare and characterize silica nanoparticles modified with BXN (NP-BXN). We measure the direct photolysis quantum yield of aqueous BXN at 307 nm (0.064 0.001) and detect the formation of bromide ions as a reaction product. Under similar conditions the photolysis quantum yield of BXN bonded to NP-BXN is much lower (0.0021 0.0004) and does not lead to formation of bromide ions. The rate constant of the reaction of NP-BXN with the excited triplet states of riboflavin, a molecule employed as a proxy of chromophore dissolved organic matter (DOM) was measured in laser flash-photolysis experiments. The rate constants for the overall (kt) and chemical interaction (kr) of singlet oxygen with NP-BXN were also measured. Kinetic computer simulations show that the relevance of the direct and indirect (through reactions with reactive species generated in photoinduced processes) photodegradation routes of BXN is very much affected by sorption on silica. Immobilization of the herbicide on the particles, on one hand, affects the photolysis mechanism and lowers its photolysis quantum yield. On the other hand, the results obtained in aqueous suspensions indicate that immobilization also lowers the rate of collisional encounter, which affects the quenching rate constants of excited triplet states and singlet oxygen with the herbicide.