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

ANA SOL PEINETTI; RODRIGO S. GILARDONI; MARTÍN MIZRAHI; FÉLIX REQUEJO; GRACIELA A. GONZÁLEZ; FERNANDO BATTAGLINI

Buenos Aires

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

Asociación 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 es evaluada 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 homogénea1.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. D de poro /nm    DNPs / nm       6.3 ± 0.7    1.3 ± 0.7       11 ± 1    2.2 ±0.4       20 ± 2    8 ± 2     Tabla 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.