Nanopartículas

TTRABAJO PRÁCTICO N°1

Nanopartículas

Materiales Especiales













INTRODUCCIÓN
Una nanopartícula es una partícula microscópica con por lo menos una dimensión menor que 100 nm. Estas unidades son más grandes que los átomos y las moléculas y no obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo características propias.
En este caso enparticular, se estudiará la síntesis de nanopartículas de plata. Estas nanopartículas metálicas poseen un gran potencial en aplicaciones biomédicas como agente bactericida, fungicida, antiviral o cicatrizante. Otras aplicaciones y usos que tienen estas nanopartículas son: medicamentos, útiles diarios como bolsas de basura, cepillos de dientes, tuperwares y como purificantes de agua (que sustituyen alCl).
Los métodos de síntesis química en disolución permiten la síntesis de nanopartículas de plata de manera sencilla. La modificación de los parámetros involucrados en estas reacciones en disolución conducen a un control preciso sobre el tamaño, la forma, la monodispersidad y la superficie de estas nanopartículas.
En general, los metales a escala macroscópica son plateados debido a que susuperficie es muy especular. No obstante, si se reducen a pequeñas partículas de tamaño nanométricas, éstas no son plateadas por que la superficie no puede actuar como superficie especular.
En el caso del oro o la plata, cuando están formados como partículas de tamaño nanométrico, los electrones de la banda de conducción se mueven ordenadamente. Como el movimiento de los electrones está restringido,éstos muestran una frecuencia de oscilación colectiva que da lugar a una banda de resonancia. Este movimiento colectivo se denomina “plasmón” y la existencia de los plasmones origina el color especial de las nanopartículas. Por ejemplo, las disoluciones de partículas de oro menores a 20 nm presentan un color rojo oscuro. No obstante, el color y la intensidad pueden modificarse al variar el tamañode las partículas y su concentración.


OBJETIVO
El fin de este práctico es sintetizar nanopartículas de plata (Ag), a partir de una reducción química en un medio continuo (en solución acuosa y en solución alcohólica con trietilentetramina) y analizar las diferencias que se obtienen entre ambas síntesis.

1. PROCEDIMIENTO
Materiales
• AgNO3 (99,5%)
• Citrato de sodio al 1%
• Aguadestilada desionizada
• Alcohol etílico absoluto (99.5%)
• Trietilentetramina (D.E.H. 24; Dow Chemical)

Procedimiento Experimental
Síntesis de Nanoparticulas en Solución Acuosa
Se colocó sobre una placa calefactora un vaso de precipitado con una solución de 90 mg de AgNO3 en 500 ml de H2O. Luego, se la llevó a hervor con agitación vigorosa y se virtió una solución de 10 ml de citrato de sodioal 1%.
Se mantuvo el hervor y se retiraron muestras a los 3, 5 y 10 minutos, después de los cuales se retiró el frasco de la fuente de calor y se diluyó la solución con H2O hasta obtener un volumen final de 420 ml.

Síntesis de Nanopartícula Funcionarizadas con Grupos Amina

Se mezcló en un recipiente de vidrio 300mg de AgNO3 con 200ml de alcohol isopropílico en agitación constante a unatemperatura de 70ºC. Posteriormente, se dispersó la trietilentetramina, previamente disuelta en alcohol, dentro de la solución alcohólica de AgNO3 en una relación 1:10 (AgNO3: Amina).
Se mantuvo el sistema a temperatura constante por 4 horas para favorecer la formación y precipitación de las nanopartículas. Luego de la síntesis, se evaporó el alcohol en estufa a 90ºC por 1 hora y se eliminó losresiduos por medio de vacío a 40ºC durante 1hora.



2. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
2.1 Síntesis de Nanopartícula Funcionarizadas con Grupos Amina
a) UV-Visible

Se observa una fuerte absorción a 423nm de longitud de onda que corresponde al Plasmón de la Plata, y por otra parte, con los UV a distintos tiempos se puede determinar su evolución en el tiempo, siendo la intensidad de...