Información general

Saldías B., César
Profesor Asistente

Doctor en Química
Pontificia Universidad Católica de Chile, 2012

Perfil en ORCID

Líneas de Investigación

La civilización moderna es altamente dependiente de los combustibles fósiles, una fuente de energía no renovable originalmente proporcionada por el almacenamiento de energía solar. La dependencia de los combustibles fósiles tiene graves consecuencias, incluidos los problemas de seguridad energética y las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto constituye una amenaza importante para la raza humana tal como la conocemos, debido al agotamiento inminente de las fuentes de energía tradicionales y los problemas de contaminación. Por lo tanto, la comunidad internacional ha centrado su atención en la detección de fuentes de energía alternativas que pueden satisfacer la creciente demanda mundial de energía. Se han previsto muchas alternativas diferentes para proporcionar una solución sostenible a estos problemas. La energía solar surge como una alternativa prometedora porque es un recurso energético abundante, limpio y renovable disponible para su uso. Este potencial se demuestra por el efecto de la energía radiante emitida por el sol en los procesos de fotosíntesis naturales, lo que demuestra la viabilidad de un uso eficiente de la luz solar para producir la división foto inducida de los enlaces químicos de las moléculas de agua. Teniendo esto en cuenta, la obtención de una mejor comprensión de la fotosíntesis natural a nivel molecular ha atraído mucha atención últimamente, con el fin de crear sistemas ensamblados fotosintéticos artificiales que tengan compuestos fotoactivos y donantes-aceptadores. De hecho, una cantidad significativa de esfuerzo de investigación se ha dirigido hacia el desarrollo de sistemas artificiales compuestos por diversas moléculas y disposiciones supramoleculares. Los nanomateriales, un material multifásico donde al menos una de las tres dimensiones tiene 100 nanómetros (nm), han demostrado tener un alto potencial de aplicación en la fotosíntesis artificial, es decir, tecnologías de producción de hidrógeno por escisión fotocatalítica de enlaces químicos de moléculas de agua. Por lo tanto, sería posible imitar la fotosíntesis natural, convirtiendo directamente la energía solar en combustible, como el hidrógeno.

Recientemente, varios estudios han demostrado que las nanopartículas de metal permiten una mejor absorción de la luz y la recolección de carga mediante efectos de "atrapamiento de luz" y "electrones a alta temperatura", respectivamente. Además, en el campo de los materiales catalíticos, los nanocompuestos han atraído mucha atención debido a las intrínsecas propiedades de las nanoestructuras, por ejemplo, alta área de superficie y propiedades ópticas. Por lo tanto, el objetivo principal de nuestro grupo de investigación es contribuir al conocimiento en el campo de la generación de hidrógeno a partir de la reacción de la ruptura química del agua asistida por fotocatálisis. La experiencia de nuestro grupo de investigación en síntesis y caracterización de polímeros y nanomateriales basados en polímeros podría ser muy útil para alcanzar con éxito los objetivos propuestos, por lo que proponemos llevar a cabo un estudio sistemático centrado en la obtención de nanosistemas dendriméricos como nanoreactores fotofuncionales con posibles aplicaciones en la fotosíntesis artificial.

Los nanoagregados propuestos están constituidos por dendrímeros PAMAM modificados periféricamente con cromóforos aromáticos y cargados con nanopartículas de oro. La incorporación de dendrímeros tiene el objetivo de mejorar de manera eficiente la reacción por confinamiento espacial y proporcionar una buena dispersión y una estabilidad adecuada de las nanopartículas de oro en el medio. Además, se espera que los nanoagregados de cromóforos aromáticos PAMAM formen sistemas fotofuncionales, capaces de actuar como dispositivos fotocatalíticos. El supuesto papel de la incorporación de nanopartículas de oro debe ser propiciar el atrapamiento de luz y los efectos de electrones calientes para lograr un mejor rendimiento de los nanoagregadosdendriméricos en la reacción de escisión del agua fotocatalítica. Se incorporarán nanopartículas de oro con diferentes formas para aprovechar el efecto de las resonancias de plasmón de superficie. De esta manera, se espera que los nanoagregadosdendriméricos exhiban propiedades y condiciones adecuadas para ser considerados como nanodispositivosfotocatalíticos. En base a lo anterior, se abordará en este proyecto el estudio sistemático de los parámetros clave que intervienen en la conversión de la energía solar en el combustible, es decir, la recolección de luz, la separación de carga y los procesos de catálisis. Finalmente, los resultados obtenidos se compararán con los sistemas biológicos y artificiales previamente publicados en la literatura, para contribuir con el estado del arte en este campo.

Docencia

QIM111     Química Física I 
QPG3170  Analísis de Sistemas Macromoleculares.

Proyectos

2016 - 2020:
Nanocompuestos basados en polímeros orientados a aplicaciones de conversión y almacenamiento de energía. Dos enfoques: nanocompuestos híbridos para aplicaciones fotovoltaicas y películas nanocompuestas como materiales dieléctricos para condensadores. Co-investigador, CONICYT FONDECYT Regular 1161159.

2016 - 2019:
Nanosistemas basados en dendrímeros para captura de radiación luminosa, generación de flujo electrónico y producción de hidrógeno. Un potencial dispositivo nanointegrado para fotosíntesis artificial. Investigador principal, CONICYT FONDECYT Iniciación 11160707.

2014 - 2016: 
- Nanoagregados dendriméricos como sistemas encapsuladores de fármacos. Estudios físico-químicos sobre la solubilización y posterior liberación de dexametasona y sus derivados. Investigador Postdoctoral, CONICYT FONDECYT Postdoctorado 3140385. 
- Desarrollo y aplicación de nanocompositos a base de materiales poliméricos reciclados y nanopartículas metálicas para posibles aplicaciones en el rubro de la construcción”. Investigador principal, Programa Atracción e Inserción en el Sector Productivo PAI 781302011

2013:
Preparación y caracterización de nanopartículas poliméricas biocompatibles para liberación controlada de drogas. Investigador Post-Doctoral. Wellcome Trust.

Publicaciones

Terraza, C. A., Ortiz, P., Tagle, L.H., Pérez, G., Saldias, C., Rodríguez-González, F. E., Cabrera-Barjas, G., Catalán, H., Tundidor-Camba, A., Coll, D.. Synthesis and Properties of Poly(imides) and Poly(imides)/Ionic Liquid Composites Bearing a Benzimidazole Moiety. Polymers 2019, 11(5), 759; https://doi.org/10.3390/polym11050759

Terraza, C. A., Martin, R., Saldías, C., González, M., Leiva, A., and Tundidor-Camba, A. Preparation of CuONPs@PVDF/Non-Woven Polyester Composite Membrane: Structural Influence of Nanoparticle Addition. Polymers. 2018; 10, 862.

Häring, M., Tautz, M., Alegre-Requena, J. V., Saldias, C., Díaz, D. Non-enzyme entrapping biohydrogels in catalysis. Tetrahedron Letters. 2018; 59 (35): 3293-3306

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Pérez-Rentero, S., Eritja, R., Häring, M., Saldías, C., Díaz, D.D. Synthesis, Characterization, and Self-Assembly of a Tetrathiafulvalene (TTF)–Triglycyl Derivative. Applied Sciences. 2018; 8(5):671.

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Avila-Salas, F., Pereira, A., Rojas, M. A., Saavedra-Torres, M., Montecinos, R., Bonardd, S., Quezada, C., Saldías, S., Díaz-Díaz, D., Leiva, A., Radic, D. and Saldías, C. (*). An experimental and theoretical comparative study of the entrapment and release of dexamethasone from micellar and vesicular aggregates of PAMAM-PCL dendrimers. European Polymer Journal. 2017; 93: 507-520 I.F. 3.53.

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Saldías(*),C., Méndez-López, M., Saavedra-Torres, M., Pereira, A., Rojas, M. A., Avila-Salas, F., Bonardd, S., Pino-Orellana, M., Saldías, S., Quezada, C., Leiva, A. and Radic, D. Interfacial behavior of PAMAM-PCL dendrimers and in situ spontaneous formation of gold nanoparticles at the toluene-water and air-water interfaces: Experimental and theoretical studies. European Polymer Journal. 2016; 84: 188-204. I.F. 3.53.

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Urzúa, M., Leiva, A., Espinoza-Beltrán, F. J., Briones, X., Saldías, C., Pino, M. Spontaneus adsorption of Gold Nanoparticles by polyelectrolyte thin films. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2012; 12: 8382-8390. IF. 1.48.

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Redes

UC: 
Angel Leiva C., Facultad de Química y de Farmacia.
Francisco Armijo, Facultad de Química y de Farmacia.
Rodrigo Montecinos, Facultad de Química y de Farmacia.
Mauricio Isaacs, Facultad de Química y de Farmacia.

Otras Redes:
Claudia Sandoval, Universidad Autónoma (Chile)
César Morales, Universidad Mayor (Chile)
Belén Camarada, Universidad Mayor (Chile)
David Díaz Díaz, Universidad de Regensburg (Alemania)
Galder Kortaberria, Universidad del País Vasco (España)
 

Premios y Distinciones

Beca Doctorado CONICYT (2007-2011).

Beca Término de Tesis.CONICYT (2009-2010).

Extensión y Divulgación

Advanced Nano Materials. Títuloponencia: “In situ obtained copper-chitosan/fluorescein film and hydrogel nanocomposites and their catalytic performance”. C. Saldias, S. Bonardd, D. Radic and A. Leiva. Portugal, 2017.

Modification, Degradation and Stabilization of Polymers. Títuloponencia: “Drug-dendronized polymeric materials”. M. Schmidt, N. Alvarado, L. Alegría, C. Saldías, I. Fuentes, A. Leiva and D. Radic. Polonia, 2016.

Times of Polymers. Títuloponencia: “Non-steroidal anti-inflamatory drugs as guest of dendronized polymeric nanocomposites”. M. Schmidt, N. Alvarado, L. Alegría, C. Saldías, I. Fuentes, P. Menares, L. Gargallo, A. Leiva and D. Radic. Italia, 2016.

European PolymerCongress.Títuloponencia: C. Saldías, “Monolayers of hydrophobically modified dendrimers as reducing and stabilizing agents to synthesis silver nanoparticles at the air-water interface”. M. Méndez, S. Bonardd, A. Leiva and D. Radic. Alemania, 2015.

V Coloquio de Macromoléculas. Título ponencia: “CopolímerosAnfifílicos aplicados en la síntesis y estabilización de nanopartículas de oro”. C. Saldías, A. Leiva, L. Gargallo and D. Radic. Chile, 2010.  

6th International ECNP Conference on Nanostructured Polymers and Nanocomposites. Títuloponencia: “Structural Effects of Amphiphilic Block Copolymers on Gold Nanoparticles Synthesis. Experimental and Theoretical Studies”. C. Saldías, A. Leiva, L. Gargallo and D. Radic. España, 2010.

Romanian Conference on Advanced Materials. Títuloponencia: “Nanostructured films of gold nanoparticles on polyelectrolytes. A. Leiva, M. Urzua, X. Briones, C. Saldias, L. Gargallo, D. Radic. Rumania, 2009.

Yugoslav Materials Science Society Conference. Títuloponencia: “Inmobilization of gold nanoparticles on polyelectrolytes thin films”. M. Urzua, X. Briones, A. Leiva, C. Saldias, F. Espinoza-Beltran. Montenegro, 2009.

XXVIII Jornadas Chilenas de Química. Título ponencia: “Copolímeros biodegradables aplicados en la síntesis y estabilización de nanopartículas de oro”. C. Saldias, A. Leiva, L. Gargallo, D. Radic. Chile, 2009.

Archipol. Títuloponencia: “Optimization of the composed gold nanoparticles synthesis. Copolymer structural effects”. C. Saldias, A. Leiva, L. Gargallo, D. Radic. Argentina, 2009.

COMATCOMP. Título ponencia: “Síntesis y caracterización de nanopartículas compuestas de oro con copolímeros en bloques biodegradables”. C. Saldias, A. Leiva, L. Gargallo, D. Radic. España, 2009.

10th International Conference on Frontiers in Polymers and Advanced Materials. Títuloponencia: “Synthesis and Characterization of gold-copolymer nanoparticles. Influence of the copolymer structure”. C. Saldias, A. Leiva, L. Gargallo, D. Radic. Chile, 2009.

6th International Symposium Molecular order and Mobility in Polymer Systems. Títuloponencia: “Supramolecular Structures Organization and Surface behavior at Interfaces”. L. Gargallo, D. Vargas, N. Becerra, C. Sandoval, C. Saldías, A. Leiva, D. Radic. Rusia, 2008.

9th International Conference on Nanostrcutured Materials. Títuloponencia: “Synthesis and Characterization of gold- copolymer nanoparticles. Poly(e-caprolactone)/Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)”. A. Leiva, C. Saldías, C. Quezada, L. Gargallo, D. Radic. Brasil, 2008.

3th International Symposium on Advanced Material and Nanostructures. Títuloponencia: “Nucleation and Growth of gold nanoparticles in presence of biodegradable block copolymer”. A. Leiva, C. Saldías, C. Quezada, L. Gargallo,and D. Radic. Chile, 2008.

3th International Symposium on Advanced Material and Nanostructures. Títuloponencia: “Supramolecular Systems Behavior at the Air-Water Interface. Molecular Dynamic Simulation Study. C. Sandoval, M. Saavedra, D.Vargas, C. Saldías, N. Becerra, L. Gargallo and D. Radic. Chile, 2008.

9th Conference on Nanostructured Materials. Títuloponencia: “Synthesis and characterization of gold-copolymer nanoparticles. Poly (e-caprolactone)/Poly (N-vynil-2-pyrrolidone) copolymers as reducing and stabilizer agent. A. Leiva, C. Saldías, C. Quezada, L. Gargallo and D. Radic. Brasil, 2008.

The 16th Symposiums on Surfactants in Solutions. Títuloponencia: Inclusion Complexes between Cyclodextrins and Polymers Surface Properties. L. Gargallo, D. Vargas, A. Leiva, C. Saldías and D. Radic. República de Corea, 2006.

2nd International Symposium on Advanced Materials and Nanostructures. Títuloponencia: Inclusion Complexes between Cyclodextrins and Polymers Surface Properties. L. Gargallo, D. Vargas, A. Leiva, C. Saldías and D. Radic. Brasil, 2007.

European Polymer Congress. Títuloponencia: Surface Characterization of Inclusion Complexes containing Poly(e-caprolactone) and Cyclodextrins. L. Gargallo, C. Saldías, A. Leiva, F. González-Nilo and D. Radic. Eslovenia, 2007.

Archipol. Título ponencia: Nanopartículas Compuestas de Copolímeros Biodegradables en Bloque. A. Leiva, C. Saldías, C. Quezada, C. López, L. Gargallo y D. Radic. Chile, 2007.