PAZ SERGIO ALEXIS
Congresos y reuniones científicas
Título:
GENERACIÓN DE NANOPARTÍCULAS BIMETÁLICAS – UN ESTUDIO MEDIANTE SIMULACIONES COMPUTACIONALES
Autor/es:
S. A. PAZ; M. M. MARISCAL; E. P. M. LEIVA
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Jornada; IV Jornada de posgrado de la Facultad de Cs Qs, UNC; 2009
Institución organizadora:
Facultad de Ciencias Químicas, UNC
Resumen:
Las nanopartículas bimetálicas (en adelante NBM) constituyen hoy en dia un
importante sistema de investigación. Estas poseen llamativas propiedades que
dependenden de su tamaño, estructura, geometría, y distribución espacial de los
átomos que las constituyen [1,2]. Como sucede en general con las estructras
nanometrícas, las NBM ofrecen amplias y diversas aplicaciones tecnológicas, desde la
cátalisis [3] a diversas aplicaciones médicas [4]. La generación controlada de este tipo
de nanopartículas constituye, un problema de relevante importancia. Una estrategía
que se destaca para resolver este problema fue presentada M. Mariscal et. al. [5,6],
quien mediante simulaciones computacionales sugiere la obtención de estas
estructuras mediante la colisión de nanopartículas monometálicas.
El objetivo del presente estudio consiste en extender el trabajo de M. Mariscal et.
al. análizando el efecto de distintos parametros del sistema colisional: el parametro de
impacto y la velocidad de colisión (ver figura). Además se pretende entender el
sistema desde el punto de vista energético, separando los distintos grados de libertad
de la nanopartícula resultante y analizandolos durante todo el proceso colisional.
El sistema elegido consiste en la formación de NBM de Co/Au a partir de
nanoparticulas de Co y Au. Se seleccionaron diferentes geometrías de estas ultimas y
fueron optimizadas a travez de un templado térmico simulado.
Se encuentra una fuerte dependencia de la distribución de energía en los grados
de libertad rotacional o vibracional de la NBM obtenida con los parametros estudiados,
lo que detemina finalemnte las caracteristicas morfológicas y estructurales de la
misma. Se puede observar luego de la colisión,
la formación de una NBM cuyos componentes
se encuentran segregados, manteniendo las
propiedades estrucutrales de las nanoparticulas
iniciales, y la transición progresiva hacia una
estructura tipo coreshell (Co como carozo, Au
como capa). La cinética de esta transición es
controlada con los parametros de estudio lo que
posibilita mantener el estado segregado aun en
tiempos largos o permitir la rápida formación de
la estructura coreshell.
[1] R. Ferrando, J. Jellinek, R. L. Johnston - App.
Physics A. 108 (2006).
[2] F. Baletto, R. Ferrando - Reviews of Modern Physics 77 (2005).
[3] C. R. Henry - Surf. Sci. Rep. 31 (1998) 235.
[4] I. H. El-Sayed, X. Huang, M. A. El-Sayed - Nano Letters 5 5 (2005) 829.
[5] M. A. Pushkin, V. V. Lebid’ko, V. D. Borman, V.N.Tronin, V. I. Troyan, I. Smurov -
Applied Surface Science 252 (2006) 4425–4428.
[6] S. Senkan, M. Kahn, S. Duan, A. Ly, C. Leidholm - Catalysis Today 117 (2006)
291–296.
importante sistema de investigación. Estas poseen llamativas propiedades que
dependenden de su tamaño, estructura, geometría, y distribución espacial de los
átomos que las constituyen [1,2]. Como sucede en general con las estructras
nanometrícas, las NBM ofrecen amplias y diversas aplicaciones tecnológicas, desde la
cátalisis [3] a diversas aplicaciones médicas [4]. La generación controlada de este tipo
de nanopartículas constituye, un problema de relevante importancia. Una estrategía
que se destaca para resolver este problema fue presentada M. Mariscal et. al. [5,6],
quien mediante simulaciones computacionales sugiere la obtención de estas
estructuras mediante la colisión de nanopartículas monometálicas.
El objetivo del presente estudio consiste en extender el trabajo de M. Mariscal et.
al. análizando el efecto de distintos parametros del sistema colisional: el parametro de
impacto y la velocidad de colisión (ver figura). Además se pretende entender el
sistema desde el punto de vista energético, separando los distintos grados de libertad
de la nanopartícula resultante y analizandolos durante todo el proceso colisional.
El sistema elegido consiste en la formación de NBM de Co/Au a partir de
nanoparticulas de Co y Au. Se seleccionaron diferentes geometrías de estas ultimas y
fueron optimizadas a travez de un templado térmico simulado.
Se encuentra una fuerte dependencia de la distribución de energía en los grados
de libertad rotacional o vibracional de la NBM obtenida con los parametros estudiados,
lo que detemina finalemnte las caracteristicas morfológicas y estructurales de la
misma. Se puede observar luego de la colisión,
la formación de una NBM cuyos componentes
se encuentran segregados, manteniendo las
propiedades estrucutrales de las nanoparticulas
iniciales, y la transición progresiva hacia una
estructura tipo coreshell (Co como carozo, Au
como capa). La cinética de esta transición es
controlada con los parametros de estudio lo que
posibilita mantener el estado segregado aun en
tiempos largos o permitir la rápida formación de
la estructura coreshell.
[1] R. Ferrando, J. Jellinek, R. L. Johnston - App.
Physics A. 108 (2006).
[2] F. Baletto, R. Ferrando - Reviews of Modern Physics 77 (2005).
[3] C. R. Henry - Surf. Sci. Rep. 31 (1998) 235.
[4] I. H. El-Sayed, X. Huang, M. A. El-Sayed - Nano Letters 5 5 (2005) 829.
[5] M. A. Pushkin, V. V. Lebid’ko, V. D. Borman, V.N.Tronin, V. I. Troyan, I. Smurov -
Applied Surface Science 252 (2006) 4425–4428.
[6] S. Senkan, M. Kahn, S. Duan, A. Ly, C. Leidholm - Catalysis Today 117 (2006)
291–296.
