SINTESIS ELECTROQUIMICA DE NANOPARTICULAS BIMETALICAS Ag/Au SOBRE CV

AMBRUSI, RUBÉN E.; GASTÓN VIÑUELA; SILVANA G. GARCÍA

Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados -NANO 2017; 2017

Las nanopartículas bimetálicas, tipo ?core-shell? o aleaciones superficiales, han mostrado propiedades electrónicas y catalíticas novedosas en comparación con sus contrapartes monometálicas, debido a los efectos sinérgicos entre los dos metales [1].El objetivo del presente trabajo es preparar por vía electroquímica nanopartículas (NPs) bimetálicas de Ag/Au sobre sustratos de carbón vítreo (CV). Para la síntesis de estas estructuras se empleó la técnica de simple pulso potenciostático en diferentes electrolitos conteniendo los cationes metálicos correspondientes. Las nanoestructuras formadas fueron caracterizadas mediante voltamperometría, espectros de desorción y AFM ex-situ.Los resultados voltamperométricos del sistema permitieron inferir que la electrodeposición de Au comienza a potenciales más positivos que la de Ag sobre CV, siendo necesario depositar el Au y luego la Ag para evitar la disolución anódica del primer metal. De esta forma, se obtuvo primero el electrodo modificado Au(NPs)/CV aplicando valores de potencial y tiempo de deposición adecuados. Este electrodo se empleó en las mediciones voltamperométricas del sistema CV/Au/Ag+, permitiendo verificar que los depósitos de Ag sobre Au(NPs)/CV comienzan sin sobretensión, lo cual se utilizó para evitar la nucleación de Ag sobre CV. Este comportamiento se explica debido a que la Ag presenta el fenómeno de deposición a subpotencial (UPD) sobre electrodos de Au masivos [2]. Por otro lado, considerando que los metales con esta propiedad tienen tendencia a formar aleaciones superficiales, se evaluó esta posibilidad mediante el empleo de espectros de desorción. Para ello, se depositó la Ag sobre Au(NPs)/CV a diferentes tiempos de polarización y potenciales, seguido de un barrido de potenciales anódico. Esta técnica, permitió verificar que efectivamente es factible la formación de fases aleadas entre los metales intervinientes, como así también corroborar el UPD de Ag sobre las NPs de Au. Las imágenes AFM mostraron que la electrodeposición de las partículas de Au sobre CV siguen un mecanismo de crecimiento de Volmer-Weber, siendo las mismas centros de nucleación para la posterior electrodeposición de Ag por medio de una selección adecuada del potencial. Tiempos elevados de polarización permitieron apreciar un aumento del tamaño de los depósitos.Por lo tanto, las técnicas electroquímicas empleadas demostraron ser una herramienta útil para la formación y caracterización de las partículas bidimensionales de Ag/Au soportadas. La deposición de Ag sobre NPs de Au previamente depositadas sobre CV se ve favorecida por el UPD de Ag sobre las mismas. El análisis por AFM mostró NPs de Au ubicadas principalmente en las imperfecciones superficiales del sustrato, cuyo tamaño aumenta con la incorporación de los depósitos de Ag.Referencias:[1] A. Zaleska-Medynska, M. Marchelek, M. Diak, E. Grabowska, Colloid and Interface Science 229 (2016) 80-107.[2] S. García, D. Salinas, C. Mayer, E. Schmidt, G. Staikov, W.J. Lorenz, Electrochimica Acta 43 (1998) 3007-3019.