Estudios fisicoquímicos de la nucleación, crecimiento y estabilidad de Nanopartículas/Nanoestructuras

M. A. MACCHIONE, O. A. DOUGLAS GALLARDO, R. MOIRAGHI, V. A. MACAGNO, M. A. PÉREZ

Villa Carlos Paz

Congreso; NanoCórdoba 2012; 2012

NanoCórdoba

Propiedades ópticas, magnéticas, electrónicas y químicas pueden sintonizarse mediante el control de la geometría, dimensiones y arreglo de objetos en la escala de tamaños de los nanometros (Nanopartículas y Nanoestructuras). Las posibilidades actuales que brindan la técnicas de caracterización en la micro y nanoescala (TEM, SEM, AFM, STM, Microscopia de campo oscuro, SERS, SNOM, etc.) brindan la posibilidad de realizar estudios detallados para conectar morfología (tamaño, geometría y arreglo) de las nanopartículas (NPs) y nanoestructuras (NEs) con sus propiedades ópticas, electrónicas, magnéticas y químicas. En este contexto, la comprensión de los procesos y mecanismos que controlan la nucleación (homogénea y heterogénea), el crecimiento así como la estabilidad de las NPs y NEs es de vital importancia tanto para su diseño y fabricación. Conjuntamente con el estudio sistemático de los procesos fisicoquímicos y los protocolos metodológicos, también resulta de importancia la evaluación de otros aspectos sintéticos como el rendimiento de síntesis, la escalabilidad de los métodos, los costos, el consumo energético, la contaminación generada, la pureza de los productos, etc. Debido a esto, el área de síntesis de NPs/NEs se encuentra en constante desarrollo bajo el impulso de la búsqueda de mejores metodologías de fabricación. Con foco en los métodos de síntesis de la química coloidal, se presentarán los resultados de nuestros estudios sobre mecanismos de nucleación, crecimiento y la estabilidad de NPs de metales nobles (Ag, Au). Se describirán en particular, las conclusiones sobre el crecimiento de NPs de oro en solución acuosa mediante el método del sembrado y los alcances y limitaciones de su adaptación para la fabricación de NPs de plata. Se analizará el empleo de la reacción de descomposición del óxido de plata (Ag2O) en medio acuoso y solventes orgánicos enriquecidos con agua como proceso de base para la fabricación de NPs de plata sobre la superficie de partículas de óxidos. Se presentará un nuevo método de síntesis para la obtención de NPs de metales nobles en cloroformo mediante la reducción a temperatura ambiente de complejos de Au(III) y Ag(I). Se discutirán las potencialidades que ofrece la síntesis en medios orgánicos para el estudio de mecanismos de nucleación y crecimiento de NPs.