CINDECA   05422
CENTRO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN CIENCIAS APLICADAS "DR. JORGE J. RONCO"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Variables de sintesis en la obtencion de nanosilices mediante sol-gel
Autor/es:
A. ELÍA; P. MARTÍN-AISPURO; L. MUSANTE; J. M. MARTÍN-MARTINEZ,; P. VÁZQUEZ
Lugar:
Santiago de Chile, Chile
Reunión:
Congreso; SAM-CONAMET; 2008
Resumen:
<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:612.1pt 792.1pt; margin:70.9pt 70.9pt 70.9pt 70.9pt; mso-header-margin:35.45pt; mso-footer-margin:35.45pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Hoy en día se están desarrollando materiales silicios amorfos y policristalinos para diversas aplicaciones como componentes ópticos, superconductores, nano-partículas utilizadas como cargas en adhesivos y pinturas, entre otros. Algunos métodos de obtención de estos materiales exigen técnicas complejas y de elevados costos. Generalmente, se emplea la fusión de los constituyentes del material, por ejemplo, la técnica de sílice pirogénica, ampliamente usada industrialmente. La ruta que sigue el método de sol-gel, por el contrario, se basa en una mezcla de reactivos líquidos a nivel molecular, el cual permite obtener materiales amorfos y policristalinos de forma relativamente sencilla, incluso a temperatura ambiente. En este contexto, la ruta sol-gel representa una opción promisoria para la elaboración de nuevos materiales, debido a las ventajas en costos que presenta en relación con los métodos tradicionales. La técnica de sol-gel consiste en la reacción simultánea de la hidrólisis y de la condensación. En este proceso el sol del precursor, el TEOS en nuestro caso, se convierte en una red polimérica de gel. La hidrólisis parcial del ortosilicato tiene lugar cuando se mezcla con agua y etanol (EtOH), la reacción que se produce es: ΞSi(OEt)4 + H2O ↔ ΞSi(OEt)3(OH) + EtOH   La condensación tiene lugar ya sea entre dos grupos OH o entre un grupo OH y un etoxy para formar un puente oxígeno más agua o etanol.   ΞSi(OEt)4 + H2O + ΞSi(OEt)3(OH) ↔ (EtO)3Si-O-Si(OEt)3(OH) + H2O ΞSi-OH + HO-SiΞ ↔ ΞSi-O-SiΞ + H2O   La adición de una base o de un ácido cataliza el proceso y cambia el pH del sol influenciando en el proceso de condensación y tamaño de partícula final. En este punto nos centramos en este trabajo buscando condiciones distintas variando de pH, usando HCl (concentrado), con agitación y sin agitación durante el agregado del HCl y, finalmente, el sólido obtenido se lava con etanol para estudiar le efecto del éste. Las nanosilices fueron caracterizadas por TEM-EDX, FT-IR, DRIFTS, DRX, DRS, SEM y medidas de pH. La morfología de las nanosílices se caracterizó mediante SEM y TEM. Una conclusión parcial mediante estas técnicas fue establecer que las muestras sintetizadas con HCl(c), como catalizador, tuvieron menor tamaño de partícula que aquellas obtenidas con otros ácidos (como el acético). Además, dichas muestras revelaron una morfología casi esférica y tamaño de partícula del orden del nanómetro. Por otra parte, mediante la técnica de análisis EDX se determinaron las composiciones de las muestras sintetizadas y los resultados revelan que la relación en porcentaje atómico entre O y Si es de aproximadamente 66% a 33%  (SiO2), para determinadas condiciones de estudio. Por lo tanto, este trabajo representa una nueva propuesta para la síntesis de materiales con aplicaciones tecnológicas que tengan procesos fáciles y de bajos costos para los pequeños empresarios de nuestra región. La sustitución de sílice pirogénica por sílice obtenida por sol-gel es uno de los propósitos de esta investigación en los diferentes usos de aquella, altamente costosa. Si se logra la aplicación en algún uso tecnológico habrá tenido sentido todo el esfuerzo realizado.
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