Nanopartículas de plata y nanopartículas de politiofenos: síntesis, caracterización, análisis de su estabilidad con ditiocarbamatos y formación de nanocompositos

RESUMEN Este proyecto presenta la obtención de nanopartículas (Np´s) de plata de morfología esférica de 12.7 ± 1.2 nm de diámetro y, triangular de 28.9 ± 0.8 nm por cada lado de los triángulos; además se observaron nanotriángulos menores a 5 nm. La estabilidad de las Np´s se logró utilizando el ditiocarbamato (DTC): 4- (etilaminoditiocarbamato) metilpiridina di-n-butilestaño (IV) con una concentración de 8.69×10-3 mM. El análisis óptico UV-vis de las Np´s mostró una longitud de onda de 390 nm, característica para la morfología esférica y, dos señales a 331 y 754 nm para la morfología triangular; con lo anterior se corroboró cada morfología indicada. Los espectros UV-vis mostraron la estabilidad de las Np´s con el DTC por más de tres meses. Se obtuvieron las Np´s de los copolímeros basados en 3-hexiltiofeno con 2-(tiofen3-il) acetato de 2-(etil(4-(4-nitroestiril)fenil)amino)etilo (PI) y 3-hexiltiofeno con 2- (tiofen-3-il) acetato de (E)-2-(etil(4-((4-nitrofenil)diazenil)fenil)amino)etilo (PA), disolviéndolas en diferentes relaciones de tetrahidrofurano (THF)/agua; en el sistema 2:8, se encontraron tamaños de partícula de 8.1 ± 0.2 nm para las Np´s del copolímero PI y 9.0 ± 1.7 nm para las Np´s del copolímero PA. Mediante un procedimiento rápido y sencillo, se logró la formación de los nanocompositos (NC´s) de Np´s de plata (Ag) y las Np´s de los copolímeros. Se analizó la morfología y la distribución de tamaño de las Np´s y los NC´s utilizando la técnica de Microscopía Electrónica de Barrido de alta resolución (HR-SEM). El NC formado por las Np´s esféricas de Ag y las Np´s del copolímero PA conservó la morfología de ambos componentes y fue el sistema más estable.

ABSTRACT This project describes the formation of silver nanoparticles (Np´s) with spherical morphology of 12.7 ± 1.2 nm of diameter and triangular morphology with 28.9 ± 0.8 nm for each side of the triangles, also some nanotriangles with size less than 5 nm were observed. The stability of the Np´s was achieved using the dithiocarbamate (DTC): 4- (ethylaminodithiocarbamate) methylpyridine di-n-butyltin (IV) with the concentration of 8.69×10-3 mM. UV-vis optical analysis of Np´s showed a wavelength of 390 nm characteristic to the spherical morphology and two signals 331 and 754 nm for the triangular morphology, confirming thus each morphology. UV-vis spectra also showed the stability of Np´s with DTC for more than three months. Np´s of copolymers based in 3-hexylthiophene with 2-(ethyl(4-(4- nitrostyryl)phenyl)amino)ethyl-2-(thiophen-3-yl)acetate (PI) and 3-hexylthiophene with (E)-2-(ethyl(4-((4-nitrophenyl) diazenyl) phenyl) amino) ethyl 2-(thiophen-3-yl) acetate (PA), were obtained in THF/water ratios; in system 2:8, a particle size of 8.1 ± 0.2 nm for Np's of copolymer PI and 9.0 ± 1.7 nm for Np's of the PA copolymer were found. By quick and easy procedure, the formation of nanocomposites (NC´s) of silver (Ag) Np´s and copolymers Np´s was achieved. The morphology and size distribution of the Np´s and NC´s was analyzed using the technique of high resolution scanning electron microscopy (HR-SEM). The NC formed by the spherical Ag Np's and PA copolymer Np's preserved the morphology of both components and was the most stable system.