Simulación Computacional de la Simulación de Nanopartículas Bimetálicas por Colisión

S. A. PAZ; E. P. M. LEIVA; M. M. MARISCAL

Córodba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

En el fascinante mundo de la nanociencia, son conocidas las llamativas propiedades (y consecuentes potenciales aplicaciones [1, 2]) de las nanopartículas bimetálicas (NBMs) [3, 4]. Estas propiedades son más variadas y controlables que aquellas provenientes de nanopartículas monometálicas: existe la posibilidad adicional de “sintonizar”las propiedades emergentes, manipulando la composición y/o distribución espacial de los componentes de la NBM. De este modo, resulta de gran importancia desarrollar y analizar métodos de síntesis de estas partículas.métodos de síntesis de estas partículas. Nuestro grupo ha propuesto una nueva metodología para generar NBMs de composición y morfología variada. El método se basa en colisionar de forma controlada dosnanopartículas metálicas de materiales diferentes [5, 6].El objetivo del presente trabajo consiste en presentar un análisis sobre el efecto, en el método de síntesis propuesto, de los distintos parámetros típicos de un sistema colisional: el parámetro de impacto (ξ ) y la veloci-dad media de colisión (v) (ver figura).Se simuló la colisión y formación de NBM mediante dinámica molecular. Se analizaron cambios energéticos (vibracionales, rotacionales, potenciales), morfológicos (por ajustes de esferoides) y de estructura (transicionesorden-desorden) durante todo el proceso. Se modelaron como prototipo nanopartículas octaédricas de Pt y Au con 586 átomos.Se encontró que el tipo de NBM sintetizada depende fuertemente de los parámetros colisionares estudiados, determinando éstos las características morfológicas y estructurales de la misma. El ajuste de estos parámetros, lleva gradualmente desde la formación NBM del tipo “Janus” (estructura de dos caras) hasta la formación de NBM tipo core-shell (estructura carozo-capa). Los análisis llevados a cabo permiten entender, como y a travésde que mecanismos, influyen estos parámetros en la naturaleza de la NBM final.[1][2][3][4][5][6]M. O. Nutt, J. B. Hughes, S. W. Michael, Env. Sc. & Tech. 39 (5) (2005) 1346–53.A. Walther, A. H. E. Müller, Soft Matter 4 (4) (2008) 663.R. Ferrando, J. Jellinek, R. L. Johnston, Chem. Rev. 108 (3) (2008) 845–910.F. Baletto, R. Ferrando, Rev. Mod. Phys. 77 (1) (2005) 371–423.M. M. Mariscal, S. A. Dassie, E. P. M. Leiva, J. Chem. Phys. 123 (18) (2005) 184505.M. M. Mariscal, N. a. Oldani, S. a. Dassie, E. P. M. Leiva, Faraday Discuss. 138 (2008) 89.