ESTUDIO DE LA PRECIPITACION HOMOGENEA Y NANOESTRUCTURACION DE

VICTOR OESTREICHER; SERGIO MARCHIO; ISMAEL FÁBREGAS; MATÍAS JOBBÁGY

Cordoba

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

AAIFQ

Durante las últimas décadas, la síntesis de materiales inorgánicos basadas en técnicas de precipitación en fase homogénea han demostrado ser una excelente herramienta para la preparación de partículas con alto grado de control en morfología, tamaño y composición química. Sin embargo, los métodos más comunes implican temperaturas superiores a los 70 °C y la presencia de intermediarios de reacción variados, que pueden incorporarse al producto final, alterando su composición química, parcial o totalmente. En este trabajo se estudia la utilización de la reacción de ruptura de epóxidos como métodos de alcalinización homogénea para la síntesis de partículas inorgánicas. Como sistema modelo de estudio se ha escogido el Co(OH)2, cuya relevancia en el campo de la electroquímica impulso un exhaustivo estudio de sus variadas estructuras cristalinas. En particular, existe una fase laminar en la cual coexisten centros de Co(II) en coordinación tetra y octaédrica, cuya actividad es optima, conocida como alfa-Co(OH)2, pero que en realidad obedece a la fórmula [Coocta 0.83Cotetra 0.35(OH)2]Cl0.350.45H2O. Actualmente se busca el control de la morfología de las partículas, a fin de optimizar su performance. En una primera instancia se estudiaron las variables cinéticas fundamentales de la reacción de alcalinización por ruptura de epóxidos, elucidando el efecto de la concentración de reactivos, el tipo de nucleófilo atacante y el de la temperatura. En una segunda instancia se realizó una caracterización exhaustiva de las características cristaloquimicas de las fases obtenidas, mediante PXRD, FTIR, XAS y EDS, así como un estudio sistemático de la morfología y tamaño de partícula mediante FESEM. Este estudio reveló que bajo ciertas condiciones óptimas, es posible obtener nanoláminas monocristalinas de alfa-Co(OH)2, con alta relación de aspecto y espesor inferior a los 20 nm. Dichas nano láminas desarrollan un fenomeno de autoensamblado en la forma de films con buenas propiedades ópticas y mecánicas, y alta orientación preferencial de los dominios cristalinos. La modulación de la textura de las partículas y su mecanismo de formación se discute a la luz de los parámetros característicos de la cinética de precipitación.