“Síntesis de nanopartículas bimetálicas de rodio-cobalto por vía electroquímica y su caracterización mediante técnicas electroquímicas y microscopía electrónica”.

Abstract

En este trabajo se presenta el estudio sobre la síntesis electroquímica de nanopartículas bimetálicas de Rh-Co y su caracterización por microscopía electrónica de transmisión (MET) y voltamperometría cíclica (VC). Las nanopartículas fueron sintetizadas a partir de cloruro de cobalto (II) y cloruro de rodio (III), en presencia de bromuro de tetrabutilamonio, bromuro de tetrapropilamonio y dodecil sulfato de sodio, los cuales sirvieron de electrolito soporte y agente estabilizante de las nanopartículas formadas. Durante el estudio se aplicaron diferentes valores de corriente y potencial con la intención de estudiar la influencia de estos parámetros en el tamaño y composición de las nanopartículas. Asimismo, se varió la concentración de los precursores metálicos, del estabilizante y el tipo de estabilizante. El tamaño promedio de partículas fue determinado mediante MET, demostrando que el tamaño promedio y la distribución de tamaños están relacionados con las condiciones de síntesis. Los patrones de difracción de electrones muestran que las nanopartículas de Rh-Co presentan fases oxidadas tanto monometálicas como bimetálicas, y en los casos donde la concentración de cobalto inicial era de 0,1 mol/L se determinó la presencia de cobalto metálico. La composición elemental fue determinada por espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDX). Estos análisis sugieren que el porcentaje de Rodio en las muestras predomina sobre el porcentaje de cobalto presente. La voltamperometría cíclica se utilizó para caracterizar las nanopartículas bimetálicas de Rh-Co sintetizadas y a su vez estudiar su comportamiento electrocatalítico frente a las reacciones de oxidación de metanol y de ácido fórmico; los resultados obtenidos muestran buena actividad electrocatalítica para la oxidación de ácido fórmico a diferencia de la oxidación de metanol, donde no fue posible obtener dicha actividad. La actividad encontrada en ácido fórmico depende de las condiciones de síntesis de las nanopartículas. Las síntesis a corriente constante de -5mA con 0,01 mol/L de bromuro de tetrabutilamonio, 0,1 mol/L de bromuro de tetrapropilamonio y 0,1 mol/L de dodecil sulfato de sodio fueron la que presentaron mejor respuesta en la electrooxidación del ácido fórmico.