Estudio de la distribución de nanocristales

Rev. Cub. Física vol. 25 No. 2B (2008) p.136-141 ISSN: 0253-9268. Original paper

Revista Cubana de Física
Calle I No. 302 e/ 15 y 17 Vedado, La Habana. www.fisica.uh.cu/biblioteca/revcubfi/index.htm

Estudio de la distribución de nanocristales de Ag en clinoptilolita natural
B. Concepción-Rosabala†, A. Pentón-Madrigalb, E. Estévez-Ramsa, N. Bogdanchikovac, M. Avalos-Borjac a) IMRE,Universidad de La Habana, beatriz@fisica.uh.cu† b) Facultad de Física, Universidad de La Habana. c) CCMC- UNAM, Apdo. Postal 2681, 22800 Ensenada, B.C., México

†autor para la correspondencia

Recibido el 1/6/2008. Aprobado en versión final el 15/11/2008. Sumario. La zeolita natural Ag - clinoptilolita como soporte de cúmulos de plata es un material bactericida y antiviral inorgánico de muchasperspectivas. La distribución del tamaño de cristalitas de Ag y la variación de su tamaño promedio en clinoptilolita natural en función de la temperatura de reducción (tr) es reportada a partir del uso de técnicas de difracción de rayos – X (DRX) y microscopia electrónica de transmisión (TEM). Los estudios por DRX y TEM constatan que la reducción de las muestras de Ag - clinoptilolita natural enatmósfera de H2 por 2.5 horas a una temperatura de 100oC garantizan la formación de cúmulos y nanopartículas de Ag de valor medio 4 nm, lográndose de esta manera la mayor uniformidad de tamaño de partículas dentro del conjunto de muestras estudiadas. Abstract. The natural zeolite Ag-natural clinoptilolite supporting silver clusters is a very promising inorganic bactericide and antiviral material. Thedistribution of the crystals size of Ag and the variation of its mean size in natural clinoptilolite as function of the reduction temperature (tr) is reported using X - ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. The XRD and TEM studies have proved that the reduction of the Ag – natural clinoptilolite samples in H2 flow for 2.5h at 100oC guarantees the formation ofclusters and nanoparticles of Ag with a mean size of 4 nm, achieving in this way the largest uniformity of particle size within the group of studied samples. Palabras clave. Zeolitas 82.75.-z; cúmulos en zeolitas 82.75.Vx; nanopartículas 61.46.Df; difracción de rayos-x 61.10.Nz

1 Introducción
Las nanopartículas inorgánicas, ya sean de naturaleza simple o compuesta, exhiben características físicasy químicas únicas que posibilitan el desarrollo de nanodispositivos novedosos que pueden ser utilizados en numerosas aplicaciones físicas, biológicas, biomédicas y farmacéuticas1-3. Los cúmulos y nanopartículas de plata soportados en diferentes matrices que permiten su liberación controlada al medio están siendo utilizados como bactericidas inorgánicos de amplio espectro. Estos productosbactericidas se desarrollan en matrices como fi-

bras de carbono, partículas de SiO2 y TiO2 y zeolitas4-6. Las zeolitas se definen convencionalmente como aluminosilicatos cristalinos sintéticos y naturales que poseen cavidades y canales de dimensiones moleculares7. Debido a la gran variabilidad en la composición de las zeolitas naturales y a la síntesis de nuevos materiales tipo zeolitas; recientementese reportó la definición extendida de mineral zeolítico como una sustancia cristalina con una estructura caracterizada por un enrejado de tetraedros enlazados con cuatro átomos de oxígeno rodeando a un catión. Estos enrejados contienen cavidades y canales usualmente ocupados por agua y cationes ex-

RCF, vol 25, No. 2B, 2008, p. 136

tra-enrejado que pueden ser intercambiados. Los canalesson lo suficientemente grandes para permitir el paso de especies huéspedes7. Desde el punto de vista mineral, la clinoptilolita y la heulandita pertenecen al grupo heulandita. Son cristales monoclínicos isoestructurales del grupo espacial C2/m a temperatura ambiente8. Los parámetros de su celda unitaria son aproximadamente los siguientes: a = 17.67 Å, b = 17.87 Å, c = 7.41 Å, y β = 116.39o. La...