Síntesis y caracterización de nanopartículas de Ag-Au empleando un sistema automático Flow-Batch e imágenes digitales

FERNANDES, D.D.S; PISTONESI, M. P.; SPRINGER, V.; CENTURIÓN, M.E; KREPPER, G; UGULINO DE ARAÚJO, M.C; DI NEZIO, M.S

San Carlos de Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2017; 2017

Las nanopartículas metálicas son consideradas de interés en el ámbito científico-tecnológico, debido a sus propiedades catalíticas, electrónicas y ópticas. Las nanopartículas bimetálicas son generadas por combinación de dos metales y, en muchos casos, presentan propiedades fisicoquímicas específicasdebido al efecto sinérgico de ambos metales [1]. Con el auge de la ?Química verde?, fueron planteadas las síntesis biogénicas de nanopartículas, empleando diferentes agentes reductores naturales como hojas de plantas, extractos de frutas, miel, entre otros, evitando así el uso de reactivos químicos costosos,tóxicos y contaminantes.Los sistemas Flow-Batch (FB) son sistemas híbridos, que combinan sistemas de flujo continuo con sistemas en batch y han sido implementados con éxito en diferentes áreas de la química [2]. Por otro lado,el empleo de imágenes digitales obtenidas a partir de cámaras digitales, webcams, o escáneres, ha sido ampliamente desarrollado en los últimos años como una alternativa rápida, simple y económica al uso de espectrofotómetros UV-Vis [3].En este trabajo se presenta la síntesis de nanopartículas bimetálicas de plata y oro, utilizando una solución de miel como agente reductor y estabilizante, en medio alcalino, empleando un sistema automático FB. Se propone el empleo de imágenes digitales para el estudio de la cinética de reacción y caracterización de las mismas. El estudio cinético permitirá evaluar el tiempo óptimo de síntesis.Asimismo, para su caracterización, se hará un estudio quimiométrico empleando los datos obtenidos de las imágenes digitales, microscopía TEM, espectroscopía UV-Vis y dispersión dinámica de la luz (DLS).El sistema FB diseñado incluye una bomba peristáltica, válvulas solenoides de tres vías, comandadas a través de una placa Arduino® y una cámara FB de cuarzo (1,6 mL) termostatizada a 60ºC.Durante el proceso de síntesis, las imágenes fueron tomadas cada 30 segundos durante 2 horas, empleando un microscopio USB (200X). Los resultados preliminares indican que en 30 minutos se obtienen nanopartículas bimetálicas estables. Los estudios de UV-Vis muestran el plasmón característico a 464 nm y por microscopía TEM se obtuvieron tamaños comprendidos entre 15-40 nm. Mediante DLS se obtuvo un potencial Z de -65 mV indicando que son altamente estables.