“MATERIALES NANOESTRUCTURADOS DE POLIACRILAMIDA-NANOPARTICULAS DE ORO/ION LITIO CON PROPIEDADES ELÉCTRICAS SEMICONDUCTORAS”

Abstract

La ciencia y tecnología de los materiales, los polímeros y microgeles nanoestructurados con partículas metálicas como es el caso de las nanopartículas de oro (NpAu), han sido de impacto en la investigación de la nanotecnología, tanto por sus propiedades como por sus aplicaciones en múltiples campos de investigación, debido a que son capaces de responder al campo eléctrico (Jana, 2007). La preparación de microgeles con nanopartículas metálicas cobró gran interés en décadas recientes debido a las particularidades de sus propiedades ópticas (Eremenko, 2010), eléctricas (Jana, 2007) y catalíticas (Schauermann, 2012). Muchas de estas propiedades y sus posibles aplicaciones están fuertemente influenciadas por el tamaño y la forma de estas: esferas, barras, discos, prismas (Yang, 2017). Ópticamente, las NpAu tienen un color visible que varía de amarillo a azul a través de las tonalidades del rojo. Este efecto nos puede dar una pista del tamaño de partícula debido a la resonancia de plasmón, esta es una respuesta al cambio en el campo eléctrico de la radiación electromagnética incidente (Eremenko, 2010). Las NpAu poseen propiedades físicas dependientes del tamaño, para los cuales dentro de los rangos de 1 a 35 nm se encuentran de mayor interés para diferentes áreas de investigación como la electroquímica y conducción eléctrica (Baker, 2011; Shanahan, 2011). Existen distintas factores que se pueden llevar a cabo durante la síntesis que influyen en la distribución de tamaño las nanopartículas de oro, entre estos factores se puede encontrar el tipo de agente reductor y la relación de concentración molar de este mismo, el agente estabilizador utilizado, el tiempo y velocidad de reacción y la temperatura (Yousif, 2012). La modificación de las dimensiones morfológicas de un material, pueden cambiar significativamente sus propiedades, esto permite su uso en campos atractivos de la investigación (Nirvala, 2013). Así como, en aplicaciones técnicas e industriales, como la nanoelectrónica, fotovoltaica, sensores, conversión y almacenamiento de energía (Pramod, 2011) donde los polímeros nanoestructurados con partículas metálicas dispersas en su matriz tienen una amplia proyección de aplicaciones (Hasobe, 2004). 14 A su vez, las sales de litio presentes actualmente en varios dispositivos de usos comunes y específicos desde el Smartphone o pulseras inteligentes que siempre tenemos a nuestra disposición inmediata, hasta en los aparatos sofisticados de medición y análisis; las sales de litio pueden contribuir en las propiedades conductivas de los materiales. Es por ello que fueron utilizadas en la fabricación de baterías de iones de litio, cuya invención fue galardonada con un premio nobel en octubre de 2019 (Wrublewski, 2020). En el presente proyecto se sintetizaron nanopartículas de oro y sales de litio incrustadas en matrices de polímero para obtener polímeros con propiedades semiconductoras, aumentando la conductividad a medida que aumenta la proporción de dopado con sales de litio sin llegar a la sobresaturación o aglomeración.