Resumen de Propiedades ópticas de nanopartículas de óxidos metálicos: estudio de NP de CuO y mediante MnO2 UV-Vis

Brandon Suárez Jiménez, Dorian Camilo Londoño Zuluaga, Henry Riascos Landázuri

• español

  En los últimos años, se ha despertado interés en la comunidad científica por estudiar nanopartículas (NPs) y explorar la amplia diversidad de aplicaciones que tienen, incluso como una alternativa a los materiales utilizados convencionalmente. Un paso clave en el estudio de las nanopartículas es el análisis de sus propiedades ópticas, ya que estas revelan información sobre su estabilidad, pureza e interacciones con radiación UV-vis, y ayudan a confirmar la identidad de la naturaleza de las nanopartículas. En este proyecto, se sintetizaron y estudiaron muestras de nanopartículas de óxido de cobre y manganeso con el objetivo de comprender puntos clave en el comportamiento de estas partículas. Los picos observados en los espectros UV-Vis permitieron confirmar la identidad de las nanopartículas producidas, con resultados que mostraron una alta estabilidad para las nanopartículas de CuO sintetizadas en agua y metanol; se encontró que las nanopartículas de MnO2 eran inestables en agua debido a la aglomeración de las partículas. El análisis de los picos de resonancia de plasmones superficiales mostró la presencia de reacciones de oxidación durante el proceso de ablación. Se estimaron valores de la brecha de banda de 5,44 eV y 3,77 eV para las nanopartículas de CuO y MnO2, respectivamente, lo que descarta cualquier posible aplicación de estas nanopartículas como materiales semiconductores. Las nanopartículas de CuO tienen potencial aplicación como material antibacteriano debido a su alta estabilidad en agua y la citotoxicidad natural del cobre.

• English

  In recent years, interest has been found by the scientific community in studying nanoparticles (NPs) and exploring the vast diversity of applications they have, even as an alternative to materials used conventionally. A key step in the study of nanoparticles is the analysis of their optical properties, since these reveal information on their stability, purity, and interactions with UV-vis radiation, and help to confirm the identity of the nature of the nanoparticles. In this project, samples of copper and manganese oxide nanoparticles were synthesized and studied, with the aim of understanding key points in the behaviour of these. Observed peaks on UV-Vis spectra allowed to confirm the identity of the nanoparticles produced, with results showing high stability for CuO NPs synthesized in water and methanol; MnO2 NPs were found to be unstable in water, due to nanoparticle agglomeration. The analysis of surface plasmon resonance peaks showed the presence of oxidation reactions during the ablation process. Estimated band gap values were 5,44 and 3,77 eV, for CuO and MnO2 nanoparticles respectively, which rules out any possible application of these NPs as semiconductor materials. CuO nanoparticles have a potential application as an antibacterial material, due to its high stability in water and copper’s natural cytotoxicity.