SÍntesis de nanopartículas a partir de la electrodeposición de metales en alúmina nanoporosa

A. S. PEINETTI; R. S. GILARDONI; M. MIZRAHI; F.G. REQUEJO; G.A. GONZÁLEZ; F. BATTAGLINI

Bs.As.

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociacion Argentina de Investigación Fisicoquímica

El control del tamaño y el entorno de nanopartículas cumple un rol relevante en sus propiedades. Diversas técnicas han sido utilizadas para su síntesis y en su mayoría la adición de especies estabilizantes es necesaria para controlar el tamaño y evitar su aglomeración. La presencia de estas moléculas puede resultar un inconveniente para su posterior modificación y su uso en aplicaciones como catálisis. En este trabajo se presenta un método de síntesis basado en pulsos de corriente para la generación de nanopartículas (NPs) de oro, platino y niquel. El método permite la generación de NPs de diferentes metales con superficies activas, presentando una excelente respuesta a los procesos de transferencia de carga, ejemplificados con la respuesta voltamperométrica a ferrocianuro. Por otra parte, su capacidad catalítica esevaluada a partir de la reducción de 4-nitrofenol, obteniéndose valores de constantes de velocidad de pseudo-primer orden mayores a las reportadas para NPs sintetizadas en fase homogénea [1]. A su vez, se ha logrado un control del tamaño de la nanopartículas y de la cantidad de éstas a través del uso de nanoporos de distintos tamaños y de diferentes precursores del metal. La caracterización de la alúmina nanoporosa se realizó por microscopía SEM, mientras que el tamaño de las NPs fue determinado por técnicas de absorción de rayos X (XANES y EXAFS), obteniéndose valores entre 1 y 10 nm de diámetro. La Tabla 1 muestra la correlación existente entre tamaño de poro y tamaño de partícula para el caso de NPs de Au. Diam poro [nm]                   Diam NPs [nm]    6.3 ± 0.7                              1.3 ± 0.7     11 ± 1                                 2.2 ±0.4     20 ± 2                                    8 ± 2Tabla 1. Dependencia del diámetro de las NPs de Au con el diámetro del poro cuando se hace el depósito a partir de Au(CN)2-60mM. Los resultados presentados en este trabajo muestran que la electrodeposición de metales en alúmina porosa resulta ser un método sencillo y altamente eficaz para la generación de NP y su posterior modificación utilizando, por ejemplo, compuestos tiolados. [1] A. Shivhare, S. J. Ambrose, H. Zhang, R. W. Purvesab and R. W. J.Scott, Chem. Commun., 2013, 49, 276.