Estudio computacional del crecimiento de nanopartículas bimetálicas

SPITALE, A.; YACAMAN, M. J.; PEREZ, M. A.; MARISCAL, M. M.

Encuentro; NanoCórdoba 2014; 2014

El estudio de nanopartículas bimetálicas (NPs) ha recibido particular interés debido a sus novedosas propiedades y sus aplicaciones (en óptica, magnetismo, catálisis, entre otros campos), principalmente debido a su alta capacidad de adaptación y sus características superiores en comparación con las de sus contrapartes monometálicos. Dependiendo de los elementos, de las concentraciones relativas y de los detalles del método de síntesis, las NPs pueden formar diferentes tipos de estructuras, ya sea tipo núcleo-coraza, heteroestructuras o nanocristales de aleación. Esta diversidad reduce al mínimo el costo ya que sólo se utilizan metales preciosos en la superficie de las partículas. A fin de lograr un mejor control sobre la forma, tamaño y composición de las NPs, es críticamente importante entender la correlación entre sus estructuras y otras propiedades.En la actualidad las técnicas de caracterización de las NPs alcanzan la resolución atómica permitiendo el estudio de las posiciones a nivel atómico de los distintos elementos que las componen. Esto permite comparar directamente la estructura de las NPs con los resultados de simulaciones atomísticas. En este trabajo, se aplicó un método de simulación novedoso para estudiar el mecanismo de crecimiento de nanoagregados bimetálicos. En particular, exploramos la fijación de átomos de Pt sobre semillas Cu utilizando dinámica de Langevin gran canónica (GCLD), la cual muestra la formación de estructuras de aleación en buen acuerdo con la evidencia empírica. Además, se estudió la estabilidad de NPs de Au/Pd con estructuras tipo núcleo-coraza en función del numero de capas de dicha coraza y se comparo con resultados experimentales de síntesis de NPs.