Efecto de la temperatura y homogenización del Bromuro de Cetiltrimetilamonio (CTAB) en el proceso de síntesis de Nanoesferas de Au

Abstract

En este trabajo se ha evaluado el efecto de la temperatura (65, 75, 85 y 95 °C) y el tipo de homogenización (agitación ultrasónica y agitación magnética) en la disolución del bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB), empleado como estabilizante en el proceso de síntesis de nanoesferas de Au por el método de química húmeda. Como agente reductor se ha utilizado borohidruro de sodio (NaBH4). El entendimiento y el control de los diferentes parámetros experimentales durante la síntesis, son la clave para una exitosa fabricación de nanoesferas de Au. Los patrones de difracción por rayos X (DRX) mostraron los picos (111) y (200) característicos del oro a las temperaturas de 75, 85 y 95 °C. Los espectros de absorbancia óptica muestran picos en 528, 527 y 537 nm a las temperaturas de 75, 85 y 95 °C respectivamente, típicos de las nanoesferas de oro, cuyas intensidades se incrementan con mayores temperaturas de disolución del CTAB. No fue observado el pico plasmónico del CTAB a 65 °C. Los análisis por dispersión de luz dinámica (Dynamic Light Scattering) en soluciones coloidales mostraron baja dispersidad y tamaño nanométrico cuando se estabilizó con CTAB, disuelto a la temperatura de 95 °C, resultados que fueron contrastados con imágenes de Microscopia Electrónica de Transmisión.

In this work we have evaluated the temperature effect (65, 75, 85 and 95 °C) and type of homogenization (ultrasonic and magnetic agitation) in the solution of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), used as a stabilizer in the synthesis process of Au nanospheres by the wet chemistry method. Sodium borohydride (NaBH4) was used as reducing agent. The understanding and control of experimental parameters during synthesis are the key for a successful production of Au nanospheres. The x-ray diffraction patterns (XRD) showed peaks (111) and (200) characteristic of the gold structure at temperatures of 75, 85 and 95 °C. Absorbance spectra show optical peaks at 528, 527 and 537 nm at temperatures of 75, 85 and 95 °C respectively, typical of the nanospheres of gold, whose intensities were increased with higher temperature of dissolution of CTAB. The plasmonic peak of CTAB at 65 °C was not observed. Analysis by Dynamic Light Scattering in colloidal solutions, shown low dispersity and nanometer size when stabilized with CTAB dissolved at a temperature of 95 °C, results that were compared with Transmission Electron Microscopy images.