Diseño de una emulsión Pickering fotoactiva

Abstract

Las emulsiones Pickering constituyen un tipo de emulsión estabilizada mediante partículas sólidas en lugar de los convencionales agentes emulsificantes moleculares. Aunque fueron conceptualizadas hace más de un siglo, su desarrollo fue limitado durante gran parte de ese periodo. Sin embargo, en las últimas décadas, ha surgido un marcado interés en estas emulsiones debido a su capacidad para modificar las propiedades de las emulsiones mediante la variación de las partículas sólidas empleadas para su estabilización.

Aunque inicialmente se emplearon principalmente en la fabricación de productos médicos, cosméticos y alimentos, en tiempos recientes han sido objeto de investigación para la creación de nuevas cápsulas en el campo de la encapsulación de compuestos activos y la liberación controlada. Además, han sido utilizadas como microreactores para catalizar reacciones químicas.

En este estudio, se desarrolló una emulsión Pickering fotoactiva utilizando TiO2 sensibilizado con rojo Nilo como demostración conceptual, fusionando la estructura de estas emulsiones con el mecanismo de transporte electrónico característico de las células de Grätzel. Con el objetivo de evidenciar el transporte de electrones desde el interior de las gotas de emulsión hacia el exterior, se evaluó la capacidad del sistema para reducir la rodamina B y se comparó con una suspensión de nanopartículas de TiO2 y con una emulsión Pickering de TiO2 desprovista de sensibilizador.

Mediante este diseño experimental, se pudo analizar la influencia de la arquitectura de la emulsión en la eficiencia de la reducción de la rodamina B, junto con la contribución del sensibilizador. Además de demostrar el transporte electrónico deseado, los resultados obtenidos suministran información valiosa al campo de las emulsiones Pickering utilizadas en fotocatálisis, estableciendo estas estructuras como una alternativa que en ciertos casos podría ofrecer una actividad fotocatalítica superior a las nanopartículas en estado libre.

Para la ejecución de este estudio se contó con el apoyo del Centro de Investigación en Ciencias e Ingeniería de Materiales (CICIMA) y el Centro de Electroquímica y Energía Química (CELEQ).