Estudios experimentales de la formación, el crecimiento y la estabilidad de nanopartículas de metales nobles

• Autores: Moiraghi, Raquel
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pérez, Manuel Alejo; Macagno, Vicente Antonio; Leiva, Ezequiel Pedro Marcos; Pastawski, Horacio Miguel; Aldabe Bilmes, Sara
• Materia: Suspensión Coloidal; Metales nobles; Nanopartículas; Síntesis química
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctorado en Ciencia Químicas) – Universidad Nacional de Córdoba, 2013
Fil: Moiraghi, Raquel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
El presente trabajo de tesis se desarrolló con el objetivo principal de identificar y comprender los procesos fisicoquímicos que tienen lugar durante la formación y el madurado de nanopartículas de metales nobles en el contexto de la síntesis coloidal. Para ello se empleó una estrategia de estudio que implica la utilización de sistemas modelo, donde el número de variables es minimizado a fin de facilitar la interpretación de los resultados obtenidos. Con este enfoque se estudió el método del sembrado, frecuentemente empleado para producir nanopartículas de oro anisotrópicas (nanobastones, nanoprismas, etc.). En este método de síntesis las etapas de nucleación y crecimiento se separan mediante el empleo de diferentes ambientes químicos. De esta manera tal que nanopartículas sintetizadas en una primera etapa son empleadas como semillas en una solución reactiva (baño de crecimiento) donde la nucleación se encuentra inhibida y sólo tiene lugar el crecimiento de las nanopartículas agregadas. Se presenta y analiza evidencia experimental indicativa que la atenuación de la nucleación en los baños de crecimiento se debe a una inhibición cinética del proceso; principalmente dependiente del elevado valor de concentración de iones haluros a pH menores que 7. Estables solo desde el punto de vista cinético, los baños de crecimiento son caracterizados como soluciones metaestables. Se demuestra la capacidad de los iones haluros para producir ruptura de simetría y por lo tanto crecimiento anisotrópico; efecto que se magnifica con el aumento de la energía de adsorción del ión haluro sobre la superficie de oro en la secuencia cloruro, bromuro, ioduro. La comprensión de los procesos fisicoquímicos del método del sembrado permitió desarrollar baños metaestables para el crecimiento de plata, con los que se sintetizaron de manera controlada nanopartículas híbridas con núcleo de oro y coraza de plata. Asimismo, se consigna el descubrimiento del proceso de descomposición térmica de coloides acuosos de óxido de plata, que tiene lugar espontáneamente a temperatura ambiente y produce nanopartículas de plata. Este descubrimiento es un aporte significativo al conocimiento en química inorgánica general y constituye una reacción base para sintetizar nanopartículas de plata mediante procedimientos de fácil implementación, con materiales de bajo costo, con consumo energético bajo y de reducido impacto ambiental.
Fil: Moiraghi, Raquel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.