THE FOLLOWING NEW CONSIDERATIONS ON THE FINKE CHEMICAL MECHANISM OF NANOPARTICLE SYNTHESIS FOR TRANSITION METALS
Una de las características de la síntesis de nanopartículas por reducción de precursores de metales de transición es la obtención de una distribución de tamaño casi monodispersa, incluso cuando se utilizan diferentes agentes reductores, agentes protectores y condiciones. Para esto, es una condición necesaria tener una clara separación entre los procesos de nucleación y de crecimiento de las nanopartículas. Esto se observa para la mayoría de los metales de transición, principalmente para los más nobles. El mecanismo para diferentes metales difiere solo en los valores relativos de los parámetros iniciales, como la temperatura, los coeficientes de difusión o las constantes cinéticas que conducen a la formación de las nanopartículas. El objetivo de este trabajo es presentar algunas consideraciones sobre el mecanismo y demostrar que la formación de núcleos es consecuencia de las fluctuaciones de concentración durante su formación. Estos están condicionados por el estado de oxidación del metal, el potencial de reducción y el pH de la solución de síntesis. Este trabajo también demuestra que la desviación estándar de los diámetros finales es una consecuencia de las distribuciones espaciales de las nanopartículas en la solución durante el crecimiento y que existe un límite para el área específica más grande alcanzable cuando se utilizan métodos químicos.
THE FOLLOWING NEW CONSIDERATIONS ON THE FINKE CHEMICAL MECHANISM OF NANOPARTICLE SYNTHESIS FOR TRANSITION METALS
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DOI: 10.37572/EdArt_2908226681
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Palavras-chave: metales de transición; síntesis de nanopartículas; mecanismo de nucleación y crecimiento; propiedades termodinámicas; celdas de combustible de baja temperatura
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Keywords: transition metals; nanoparticles synthesis; nucleation and growth mechanism; thermodynamic properties; low temperature fuel cells
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Abstract:
One of the characteristics of the synthesis of nanoparticles by reduction of precursor transition metals is the obtaining of a near monodisperse‑size distribution, even when using different reducing agents, protective agents and conditions. A clear separation between the processes of nucleation and growth of nanoparticles is a necessary condition. This is true for mostly all of the nobler transition metals. The mechanism for different metals differs only in the relative values of the parameters, such as temperature, diffusion coefficients or kinetic constants that lead to the formation of the nanoparticles. The aim of this work is to present certain considerations about the mechanism showing the formation of nuclei is a consequence of the fluctuations in concentration during their formation. These are conditioned by the oxidation state of the metal, the reduction potential and the pH of the solution of synthesis. This work also demonstrates that the standard deviation for the final diameters is a consequence of the spatial distributions of nanoparticles in the solution during the growth and that there is a limit to the largest attainable specific area when using chemical methods.
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Número de páginas: 42
- Collet-Lacoste Juan Ramon
- Acosta jorge Javier
- Favilla Pablo César