Síntesis y caracterización de nanopartículas de cobre (NPs Cu) por el método poliol asistido vía microondas (MW)

• Autores: Aldo Guzmán-Duxtan, Joel Rengifo-Maravi, Jezabel Echevarria-Muñoz
• Localización: Revista de la Sociedad Química del Perú, ISSN-e 2309-8740, ISSN 1810-634X, Vol. 86, Nº. 4, 2020, págs. 412-427
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Synthesis and characterization of copper nanoparticles (Cu NPs) by method poliol assisted via microwave (MW)
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    RESUMEN En el presente trabajo se describe la síntesis de nanopartículas de cobre (NPs Cu) por el método de poliol asistido vía microondas (MW), a partir del precursor acetato de cobre sintetizado, Cu(Ac)2. El precursor se sintetizó usando la técnica Schlenk con calentamiento convencional bajo reflujo en un tiempo mayor a 8 horas. Los reactivos que se utilizaron para preparar las NPs Cu fueron el Etilenglicol (EG) como solvente, polivinilpirrolidona (PVP) como agente dispersante, ácido ascórbico (AA) y ácido cítrico (AC) como agentes reductores. El proceso de síntesis se realizó en un horno MW adaptado para síntesis química. Se evaluó tres variables para observar la influencia en el tamaño de las nanopartículas, tales como la relación molar AA/Cu(Ac)2, el peso molecular del PVP de 10KD, 40KD y el tipo de procedimiento. Tanto el precursor como las NPs Cu se caracterizaron con las técnicas UV- Vis, DRX FTIR-ATR y FRX. Finalmente, se realizó la deconvolución del plasmón superficial característico de las NPs Cu espectro UV- Vis y mediante el análisis factorial se estimó las tendencias del tamaño de grano a partir de la longitud de onda y el ancho de banda de las funciones resultantes de la deconvolución.

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    ABSTRACT This paper describes the synthesis of copper nanoparticles (Cu NPs) by the microwave- assisted polyol method (MW) from a synthesized copper acetate precursor, Cu(Ac)2. The precursor was synthesized using the Schlenk with technique conventional heating under reflux in a time greater than 8 hours. The reagents that were used to prepare Cu NPs were Ethylene glycol (EG) as solvent, polyvinylpyrrolidone (PVP) as dispersing agent, ascorbic acid (AA) and citric acid (AC) as reducing agents. The synthesis process was carried out in an MW furnace adapted for chemical synthesis. Three variables were evaluated to observe the influence on the size of the nanoparticles, such as the AA/ Cu(Ac)2 mole ratio, the molecular weight of the PVP 10KD, 40KD and the type of procedure. The Precursor and the Cu NPs were characterized with UV-Vis, DRX FTIR-ATR and FRX techniques. Finally, the deconvolution of surface plasmon characteristic of the Cu NPs in the UV-Vis spectrum was performed and, by means of factorial analysis, grain size trends were estimated from wavelength and bandwidth of the resulting functions of the deconvolution.