Almidon y glucosa para la sintesis de nanoparticulas de plata

GIORIA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de investigación Fisicoquímica

ALMIDÓN Y GLUCOSA PARA LA SÍNTESIS CONTINUA DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA Diamela Grossoa, Esteban Gioriaa , María A. Ullaa, Laura Gutierreza (a) Instituto de Catálisis y Petroquímica (INCAPE-FIQ-UNL-CONICET). Santiago del Estero 2829-3000 Santa Fe, Argentina. e-mail: lbgutier@fiq.unl.edu.ar. Introducción: el tamaño, la forma y la morfología de la superficie juegan un papel esencial en el control de las propiedades físicas, ópticas, electrónicas y químicas de los materiales en escala nanométrica. La síntesis de nanomateriales generalmente involucra la reducción de iones en solución con reactivos con alto riesgo para el medioambiente. Por otro lado, el desarrollo nanopartículas de plata (Ag-Npts) aplicadas a catálisis, fotocatálisis, espectroscopia SERS, etc, se encuentra en constante estudio tendiente a optimizar los métodos de preparación. La propuesta de reducir iones plata en una solución de almidón con glucosa ha resultado de gran interés dado su bajo costo y su impacto nulo hacia el medio ambiente. Objetivos: sintetizar partículas plata suspendidas en almidón con glucosa como agente reductor empleando el método batch y el continuo con un microreactor de acero inoxidable. Analizar la estabilidad con UV.vis, caracterizar el material sintetizado mediante espectroscopia Láser Raman (LRS) y microscopía electrónica (TEM). Resultados: Se realizó un estudio comparativo entre la síntesis de nanopartículas de plata por el método convencional (batch) y el continuo, usando un microreactor de acero inoxidable acoplado a dos bombas de jeringas por las que se alimentan los reactivos. Una suspensión de nitrato de plata en almidón se mezcló con la solución del agente reductor, glucosa. La síntesis se realizó en forma paralela comparando ambos métodos, respetando temperatura de reacción (40°C) y relación de reactivos. Para el método continuo se mantuvo el N° Reynold bajo. Sobre todas las soluciones se burbujeó con Ar para eliminar el oxígeno disuelto. El burbujeo constante en el vaso de reacción actuó como agitador junto con la agitación magnética en sistema batch. Se logró establecer un set de variables óptimas para lograr nanopartículas de plata con buena dispersión de tamaño, lográndose los mejores resultados con el sistema continuo y batch sin agitación magnética. Esto prueba que el proceso de mezclado durante la reacción tiene un efecto importante sobre la performance del producto final. La banda de absorbancia que arrojan los espectros de UV-vis responde a partículas nanométricas con buena distribución de tamaño comparada con el método discontinuo. También se observó muy buena reproducibilidad con el método continuo (Flow 1-3). Sin embargo la concentración de partículas sintetizadas de manera discontinua es mayor que la del sistema en flujo, evaluando el mismo tiempo de reacción. Conclusiones. El uso de un microreactor continuo conduce a un mejor control de las variables de la reacción. Su volumen pequeño hace que la distribución de temperatura y por lo tanto de concentraciones sea mucho más eficiente con lo que se logran nanopartículas de tamaño homogéneo.