GENERACIÓN IN SITU DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA CON TAMAÑO REGULADO POR LAS PROPIEDADES ELÁSTICAS DE REDES MONO/DIGLICIDIL ÉTER

A. B. LEONARDI; M. CEOLÍN; I. E. DELL'ERBA; W. F. SCHROEDER

Buenos Aires

Simposio; XIII Simposio Argentino de Polímeros; 2019

Los nanocompuestos formados por nanopartículas metálicas (NPs) dispersas en matrices poliméricas ofrecen enormes posibilidades para el diseño de materiales funcionales conimportantes aplicaciones tecnológicas. Los mismos se utilizan para el desarrollo de condensadores integrados, sensores, catalizadores, tintas conductivas y dispositivos para aprovechamiento de energía solar. Comúnmente, los nanocompuestos metal/polímero se preparan por métodos ex-situ. Estos métodos comprenden una primera etapa donde se forman las NPs mediante la reducción de un precursor metálico, y una etapa posterior donde las NPs preformadas se dispersan en la matriz polimérica. Una desventaja de estos métodos de preparación es la dificultad para lograr una dispersión homogénea de las NPs en la matriz, ya que éstas tienden a agregarse para reducir su energía libre de superficie.Esto ha motivado, en los últimos años, el desarrollo de métodos de preparación in-situ, donde las NPs metálicas y la matriz polimérica se forman simultáneamente, en el mismo medio de reacción. En un trabajo reciente, nosotrosinvestigamos un método de síntesis in-situ de NPs de plata durante la polimerización catiónica fotoinducida de un monómero epoxi del tipo diglicidil éter. En este método, se reduce una sal de plata mediante radicales libres generados fotoquímicamente por irradiación con luz visible. Como consecuencia de la reacción de reducción, los radicales libres se oxidan a los correspondientes cationes que a su vez inician la polimerización catiónica de los monómeros epoxi. A partir de medidas de SAXS en sincrotrón se demostró que las NPs de plata nuclean en los primeros estadíos de la reacción de polimerización, y que presentan diferentes mecanismos de crecimiento según el estado de formación de la matriz. Mientras que Ostwald ripening y coalescencia dinámica son los mecanismos de crecimiento dominantes durante la etapa pregel de la reacción, reducción en superficie es el mecanismo que prevalece durante el estadío postgel. Además, se demostró que las características del crecimiento varían dependiendo del mecanismo predominante.En la presente contribución, se utilizan mezclas de monómeros mono/diglicidil éter que permiten regular la conversión de gelación de la matriz, y de este modo controlar el mecanismo de crecimiento dominante y el tamaño de las NPs generadas.