Nanohíbridos y polímeros interactivos

 La actividad del Grupo se centra en el diseño molecular y multifuncional de nuevos materiales poliméricos nanoestructurados y nanohíbridos con prop./aplic. de alto interés tecnológico en Biomedicina, Optoelectrónica, Energía y Medioambiente.

En particular:

1- Desarrollo y aplicación de estrategias de obtención de nuevos monómeros y polímeros mono/multifuncionales.

Diseño y síntesis de nuevos monómeros y síntesis de co/polímeros con tamaño, nanoestructura, arquitectura y/o funcionalidad controladas, principalmente mediante procesos de polimerización radical controlada (RAFT/-PISA). Los nuevos polímeros funcionales se diseñan para promover una hibridación eficiente con componentes de distinta naturaleza y/o propiedades para preservar o mejorar sus propiedades intrínsecas o, incluso, aportar otras nuevas como estabilidad, solubilidad en agua o respuesta a estímulos (pH, luz y/o Tª o campo electromag.). Otros polímeros desarrollan su propia nanoestructura proporcionando una matriz adecuada para la generación "in situ" de nanoestructuras inorgánicas y obtener nuevos nanomateriales híbridos con propiedades optimizadas.

2- Desarrollo de nuevos protocolos sencillos, versátiles y eficientes de hibridación entre componentes de diferente naturaleza para la obtención de nuevos nanohíbridos multicomponente, optimizando las condiciones experimentales en función del proceso de polimerización aplicado, grupos funcionales presentes en el polímero (tipo, número y distribución) y las características de las NPs (naturaleza, propiedades, tamaño, geometría, estado de agregación):

2.1- Síntesis de nanohíbridos poliméricos basados en metales nobles (Au, Ag): Optimización de sus propiedades ópticas y electrónicas mediante el control de tamaño, agregados y recubrimiento polimérico. Obtención de NPs metálicas sensibles al pH y/o Tª mediante su recubrimiento con polímeros inteligentes sensibles a estímulos. Desarrollo de dispositivos de detección basados en las técnicas de LSPR y SERS. Estudio de su aplicación en terapia fotodinámica, transporte de fármacos y bioimagen.

2.2- Síntesis de nanohíbridos poliméricos fotoluminiscentes (Cu, Au, Ag, ZnO): Síntesis y funcionalización polimérica de nanoclusters y Quantum Dots, tanto hidrofílicos como hidrofóbicos. Estudio de sus propiedades fotoluminiscentes y aplicaciones biomédicas para diagnóstico y terapia. Desarrollo de técnicas de recubrimiento y encapsulación en los sistemas poliméricos para preservar y/o mejorar sus propiedades fotoluminiscentes, mejorar su estabilidad coloidal y disminuir su toxicidad.

2.3- Síntesis de nanohíbridos poliméricos con propiedades magnéticas: Síntesis y diseño de NPs magnéticas e híbridos (metales nobles-NPs magnéticas) como agentes de contraste, terapia y vehiculización de fármacos y células. Estudio de las propiedades magnéticas y aplicaciones como sensores y terapia.

3- Desarrollo de materiales avanzados basados en nanocompuestos poliméricos y estudio de la correlación entre estructura, morfología y propiedades de transporte molecular e iónico.

3.1- Diseño de nuevas membranas poliméricas mixtas altamente selectivas en la separación de gases, utilizando polímeros comunes y cargas poliméricas porosas con actividad catalítica (polifenilenos funcionalizados o knitting aryl polymers) o nanocargas órgano-metálicas (MOF/ZIF) de interés en campos tan diversos como el almacenamiento de gases o la conversión de energía (baterías y pilas de combustible).

3.2- Estudio de propiedades de transporte de gases con el fin de avanzar en el conocimiento de los mecanismos físico-químicos implicados. La espectroscopia de RMN, especialmente útil en la investigación del comportamiento de los gases en condiciones próximas a las reales, y la espectroscopia dieléctrica de banda ancha (BDS) se emplean en la evaluación de la estructura y dinámica moleculares en las membranas híbridas.

 

Personal

Olga Garcia Ballesteros
Leoncio Garrido Fernandez
Miren Nekane Guarrotxena Arlunduaga
Maria del Mar López González
Isabel Quijada Garrido