Síntesis y caracterización de nanopartículas monometálicas Au, Ag y bimetálicas Ag-Au, empleando el extracto de la planta Hamelia patens

Abstract

Nanoparticles (NPs) of noble metals are of considerable interest because of their fundamental properties and consequently its wide variety of applications that are actively used. At the nanoscale properties of nanoparticles improve on their micrometric counterparts, which have become essential for study biosensor, electrocatalysis and optical applications. Nanoparticles are considered not only due to size reduction, but also the influence on its properties due to quantum confinement. These nanoparticles can be configured in different ways, highlighting those core-shell type. The conventional methods of synthesis for the production of nanoparticles, use chemical reagents that cause harmful residues to the environment, are biosynthesis is used, which uses the natural source reagents, such as plant extracts to reduce and stabilize the nanoparticles, consequently, the by-products are environmentally friendly. In this work, the study on the biosynthesis and characterization of Nps Ag, Au, and Ag bimetallic core-Au shell is presented, using extract Hamelia patens plant. To achieve this goal the strategy was to synthesize Ag seeds and then grow gold Nps taking advantage of a heterogeneous nucleation. Structural characterization was performed by scanning and transmission microscopy, X-ray diffraction, infrared spectroscopy ultraviolet and visible. Furthermore, its activity was evaluated by electrochemical reduction in methylene blue. The results indicated Hamelia Patens plant could be successfully used to reduce silver ions, gold, and their combination to achieve nanoparticles Ag, Au, and Ag-Au.

Las nanopartículas (Nps) de metales nobles presentan gran interés debido a sus propiedades básicas y como consecuencia su amplia variedad de aplicaciones en las que se utilizan activamente. En la escala nanométrica las propiedades de las nanopartículas mejoran con respecto a sus contrapartes micrométricas, por lo que se han vuelto importantes para su estudio en biosensores, electrocatálísis y aplicaciones ópticas. Las nanopartículas no solo son estudiadas debido a la reducción de tamaño, sino también por la influencia en sus propiedades debido al confinamiento cuántico. Estos nanosólidos pueden ser configurados de diferentes formas, destacando aquellos del tipo núcleo-coraza. Los métodos convencionales de síntesis para la obtención de nanopartículas, emplean reactivos químicos que provocan residuos nocivos al medio ambiente, por ello se emplea la biosíntesis, la cual utiliza reactivos de origen natural, como los extractos de las plantas para reducir y estabilizar las Nps, en consecuencia, los subproductos son amigables al medio ambiente. En este trabajo se presenta el estudio sobre la biosíntesis y caracterización de Nps Ag, Au y bimetálicas de Ag núcleo-Au coraza, utilizando el extracto de la planta Hamelia Patens (chacoclo). Para lograr este objetivo la estrategia consistió en sintetizar semillas de Ag y posteriormente crecer las Nps de oro aprovechando una nucleación heterogénea. La caracterización estructural fue realizada mediante microscopia de barrido y transmisión, difracción de rayos X, espectroscopía de infrarrojo y ultravioleta visible. Además, se evaluó su actividad electroquímica mediante la reducción del azul de metileno. Los resultados obtenidos indicaron que la planta Hamelia Patens puede ser utilizada exitosamente para reducir los iones de plata, oro y su combinación para lograr nanopartículas de Ag, Au y Ag-Au.