Síntesis y caracterización de microfibras de carbono funcionalizadas con nanopartículas de oro

Abstract

La producción de materiales con potenciales aplicaciones nanotecnológicas es de gran interés para la comunidad científica, en especial, aquellos constituidos por carbono y nanoestructuras metálicas. La síntesis de materiales a base de carbono (nanotubos, microfibras, fullerenos, grafeno, puntos cuánticos, etc.) ha venido en aumento, debido a sus propiedades de resistencia, dureza, baja densidad es considerado por algunos científicos como el “material del futuro”, con múltiples aplicaciones en la industria aeronáutica, automovilística, computación, entre otros. Así mismo las nanopartículas metálicas y sus aplicaciones en diferentes campos de la ciencia están revolucionando la tecnología actual. Ahora bien, la funcionalización de materiales a escala micro y nano-métrica resulta aún más interesante, porque pueden potencializar las propiedades fisicoquímicas individuales de cada uno de los materiales o bien presentar nuevas. Debido a que el alto costo de fabricación y adquisición de estos materiales son una limitante para universidades e investigadores que no cuentan con los recursos económicos para su disponibilidad, se obtuvo en este trabajo de tesis un composito conformado por microfibras de carbono funcionalizadas con nanopartículas metálicas de oro (μFbc/AuNPs) a bajo costo donde se empleó como precursor metálico el ácido cloroáurico HAuCl4 en combinación con una solución concentrada de sacarosa, como precursor de carbón bajo la acción reductora del ácido ascórbico. Se utilizó espectroscopía UV-VIS para determinar el plasmón de resonancia superficial (SPR) de las nanopartículas y del material de carbono, encontrando bandas de absorción en 527 nm y 287 nm respectivamente. De igual manera, se utilizó espectroscopia Raman donde fueron visibles las bandas D y G propias de los materiales de carbono ubicadas en 1345 cm-1 y 1570 cm-1. El microscopio de alta resolución TEM mostró nanopartículas metálicas adheridas a microfibras de carbono con un tamaño aproximado de 15-30 nm.