Síntesis de nanopartículas de Óxido de Zinc a través de coprecipitación en Metanol
La nanotecnología es un área del conocimiento que estudia la materia a una escala de orden de 10-9 metros; esta materia a nano-escala comprende diversas propiedades fisicoquímicas permitiendo elaborar estructuras y materiales nuevos a través de las llamadas nanopartículas, tendencia que ha generado...
- Autores:
-
López Zapata, Laura Nicole
Mazonas Vanegas, Rosa Valentina
Romero Rodríguez, Brenda Yineth
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad ECCI
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECCI
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ecci.edu.co:001/3525
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3525
- Palabra clave:
- Óxido de Zinc
Nanotecnología
Nanopartículas
Técnica de coprecipitación
Materiales Poliméricos
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Universidad ECCI, 2023
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La nanotecnología es un área del conocimiento que estudia la materia a una escala de orden de 10-9 metros; esta materia a nano-escala comprende diversas propiedades fisicoquímicas permitiendo elaborar estructuras y materiales nuevos a través de las llamadas nanopartículas, tendencia que ha generado avances científicos. Las nanopartículas actualmente constituyen un foco importante de investigación, debido a que tienen diversas aplicaciones, cada una con el objetivo de desarrollar herramientas innovadoras y materiales para la industria química, entre otras. En los últimos años las nanopartículas de Óxido de Zinc (ZnO) han tenido un elevado crecimiento en la industria, debido a sus características físicas y químicas que aportan propiedades antimicrobianas y fungicidas, entre otras; por este motivo ha sido de gran importancia el desarrollo de métodos de obtener estas. En el presente proyecto se trabajó la síntesis de nanopartículas de ZnO utilizando la técnica de coprecipitación controlada en metanol (CH3OH) variando la concentración en sus reactivos y las condiciones de reacción, la metodología se escogió debido a que esta se acoplaba la infraestructura del laboratorio donde se desarrolló el proyecto, además de ser un proceso sencillo y escalable. Se toman muestras del producto final de las diferentes reacciones y se caracterizaron morfológicamente a través de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM) y de microscopía electrónica de transmisión (TEM) donde finalmente se hace el análisis de las partículas, determinando la influencia de las condiciones de reacción sobre la morfología. Este proyecto aporta conocimiento en métodos experimentales de laboratorio para la purificación del producto final y preparación de muestras para las técnicas de caracterización. Paralelamente se obtuvieron datos en cuanto a variación del pH a lo largo de las reacciones, morfologías y tamaños de las nanopartículas obtenidas durante el proyecto para la validación del modelo. Adicionalmente las nanopartículas obtenidas en el presente proyecto se aplicarán para modificar las propiedades de materiales en futuros desarrollos del Semillero de Investigación en Materiales Poliméricos (SIMP) de la Universidad ECCI. |
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En los últimos años las nanopartículas de Óxido de Zinc (ZnO) han tenido un elevado crecimiento en la industria, debido a sus características físicas y químicas que aportan propiedades antimicrobianas y fungicidas, entre otras; por este motivo ha sido de gran importancia el desarrollo de métodos de obtener estas. En el presente proyecto se trabajó la síntesis de nanopartículas de ZnO utilizando la técnica de coprecipitación controlada en metanol (CH3OH) variando la concentración en sus reactivos y las condiciones de reacción, la metodología se escogió debido a que esta se acoplaba la infraestructura del laboratorio donde se desarrolló el proyecto, además de ser un proceso sencillo y escalable. Se toman muestras del producto final de las diferentes reacciones y se caracterizaron morfológicamente a través de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM) y de microscopía electrónica de transmisión (TEM) donde finalmente se hace el análisis de las partículas, determinando la influencia de las condiciones de reacción sobre la morfología. Este proyecto aporta conocimiento en métodos experimentales de laboratorio para la purificación del producto final y preparación de muestras para las técnicas de caracterización. Paralelamente se obtuvieron datos en cuanto a variación del pH a lo largo de las reacciones, morfologías y tamaños de las nanopartículas obtenidas durante el proyecto para la validación del modelo. Adicionalmente las nanopartículas obtenidas en el presente proyecto se aplicarán para modificar las propiedades de materiales en futuros desarrollos del Semillero de Investigación en Materiales Poliméricos (SIMP) de la Universidad ECCI.Contenido 1. Introducción 8 2. Planteamiento de Problema 8 3. Justificación 10 4. Objetivos 10 4.1. Objetivo general 10 4.2. Objetivos Específicos 10 5. Marco teórico 10 5.1. Los Polímeros como Contaminantes 10 5.2. Polímeros convencionales 11 5.2.1. Según su origen 11 5.2.2. Según su respuesta termo-mecánica 12 5.3. Polímeros Biodegradables 12 5.4. Nanotecnología 13 5.4.1. Aplicaciones de la nanotecnología: 13 5.5. Nanopartículas 16 5.5.1. Tipos de nanopartículas: 17 5.6. Óxido de zinc 17 5.7. Técnicas de síntesis 18 5.7.1. Coprecipitación en metanol: 18 5.7.2. Proceso Sol-gel: 19 5.8. Técnicas para la caracterización de nanopartículas 20 5.8.1. SEM: 20 5.8.2. TEM: 21 5.8.3. Espectroscopía Infrarroja: 22 5.8.4. ImageJ: 22 6. Estado del arte 23 7. Parte experimental 25 7.1. Materiales y equipos 26 7.2. Procedimientos 27 7.2.1. Preparación de la solución madre 28 7.2.2. Solución de acetato de zinc en metanol 28 7.2.3. Coprecipitación en metanol 29 7.2.4. Lavados 29 7.2.5. Preparación de la muestra para la caracterización morfológica 30 7.2.6. Caracterización Química 30 8. Resultados y discusión 31 8.1. Nanopartículas obtenidas 31 8.2. Gráficas variación de pH respecto al volumen de metóxido agregado 31 8.3. Morfología y tamaño. 32 8.4. Caracterización Química 36 8.5. Distribución de tamaño de las partículas y comparación con el modelo teórico. 37 9. Conclusiones 38 10. 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texttext/plain1https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/8/Cesi%c3%b3n%20de%20Derechos.pdf.txt68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940MD58Acta de opción de Grado.pdf.txtActa de opción de Grado.pdf.txtExtracted texttext/plain1https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/10/Acta%20de%20opci%c3%b3n%20de%20Grado.pdf.txt68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940MD510Acta de sustentación detallada.pdf.txtActa de sustentación detallada.pdf.txtExtracted texttext/plain2https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/12/Acta%20de%20sustentaci%c3%b3n%20detallada.pdf.txte1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9MD512THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7291https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/7/Trabajo%20de%20grado.pdf.jpgd0f80a2c4bf2460f3f3cb3398ebbc0a0MD57Cesión de Derechos.pdf.jpgCesión de Derechos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg15050https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/9/Cesi%c3%b3n%20de%20Derechos.pdf.jpg6049285f5df29aff42eaa76726beaf8bMD59Acta de opción de Grado.pdf.jpgActa de opción de Grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg15342https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/11/Acta%20de%20opci%c3%b3n%20de%20Grado.pdf.jpg6b582b96b22768044616e367ece2a190MD511Acta de sustentación detallada.pdf.jpgActa de sustentación detallada.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg18338https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3525/13/Acta%20de%20sustentaci%c3%b3n%20detallada.pdf.jpg280e361bce31017574648dd5bf32e6ccMD513TEXTTHUMBNAIL001/3525oai:repositorio.ecci.edu.co:001/35252024-07-24 16:14:52.621Repositorio Digital Universidad 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