Preparación de nanopartículas de plata soportadas sobre redes poliméricas porosas

CARLOS CHRISTENSEN; OSCAR DOUGLAS GALLARDO; MANUEL PEREZ; MIRIAM STRUMIA; CESAR G. GOMEZ

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014; 2014

La síntesis de nanopartículas (NPs) de metales nobles ha adquirido un gran interés en los últimos años debido a que estos materiales poseen propiedades inusuales, las cuales habilitan su aplicación en diversos campos. Sin embargo, su uso está a menudo limitado por su inestabilidad, por lo cual se han incorporado agentes estabilizadores, como por ejemplo polímeros, que previenen su agregación. El polisacárido quitosano (Qs) posee la capacidad para actuar como un agente reductor para la generación de NPs y para estabilizarlas. En este trabajo se estudió inicialmente la formación de NPs de plata (Ag) a partir de reacciones de reducción térmica en solucion acuosa de Qs y AgNO3. En una segunda etapa se realizó la adsorción de las NPs sobre soportes poliméricos porosos del copolímero de etilenglicol de di-metacrilato y metacrilato de 2-hidroxietilo. Finalmente, el desempeño de las Ag NPs adsorbidas fue analizado como catalizador de la reacción de reducción de 4-nitrofenol en presencia de NaBH4. El incremento de la concentración de Qs en la reacción generó una distribución de tamaño de NPs más estrecha. Además, la utilización de un valor mayor de concentración de AgNO3, temperatura y tiempo de reacción favoreció el proceso de nucleación durante la formación de Ag NPs. Luego, uno de los complejos de Ag NPs-Qs resultantes fue adsorbido de manera exitosa a temperatura ambiente sobre tres soportes poliméricos con diferente porosidad. Finalmente, la cinética de reducción de 4-nitrofenol fue evaluada a distintas temperaturas usando los soportes decorados con Ag NPs como catalizadores. La constante de velocidad k fue determinada a partir de la cinética de reducción del sustrato a diferentes temperaturas, las cuales evidenciaron un adecuado ajuste a la ecuación de Arrhenius. Esto permitió estimar un valor de energía de activación de 26, 34 y 35 kJ.mol-1 para el catalizador A, B y C, respectivamente