Síntesis de nanopartículas bimetálicas por vía electroquímica

Abstract

El interés en nanopartículas de transición ha aumentado en los últimos años debido a la variedad de aplicaciones de éstos materiales, en especial de las nanopartículas bimetálicas. Existen varios métodos para la obtención de materiales a esta escala, pero presentan algunas inconvenientes. Por esta razón se han aplicado métodos electroquímicos en la síntesis de éstos materiales nanoestructurados ya que ofrecen ventajas como alto rendimiento, ausencia de productos colaterales o residuales, productos fácilmente aislables y control de tamaño por simple variación de potencial o densidad de corriente aplicada. En este trabajo se sintetizaron nanopartículas bimetálicas de Rh-Ni por vía electroquímica, utilizando como precursor tricloruro de Rodio (III) y cloruro y bromuro de Níquel (II) hexahidratadado y como agente estabilizante y electrolítico el bromuro de tetrapropilamonio; se aplicaron potenciales constantes de valores -0,7 V, -0,6 V y -0, 9 V. Se sintetizaron además nanopartículas bimetálicas Rh-Ni aplicando densidades de corriente constantes de -1 mA/cm2, -3 mA/cm2y -5 mA/cm2. Todas las reacciones se realizaron bajo atmosfera inerte de argón. El análisis para la determinación de tamaño para las nanopartículas bimetálicas Rh-Ni se realizo mediante microscopia electrónica de transmisión (MET). La determinación de los porcentajes de metales se realizo mediante difracción de rayos x (EDX). Los análisis por MET indicaron, en los casos en que se pudo realizar el análisis, que el tamaño promedio de partícula es menor a 20 nm. Los tamaños y distribuciones dependen del potencial aplicado. Además se sintetizaron nanopartículas bimetálicas de Rh-Ni a -0,7 V en diferentes solventes: agua, etano y acetonitrilo para determinar la influencia del medio en el tamaño de partícula. Los resultados por voltamperometría cíclica demuestran que se trata de procesos cuasireversibles. Ensayos preliminares de electrocatálisis mostraron que existe un aumento significativo de la corriente, en las zonas de adsorción y desorción de hidrogeno, lo que indica cierta actividad electrocatalítica frente para la reducción de hidrogeno.