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ABSTRACTS POR TÓPICO

S2. Nanocompuestos y materiales híbridos poliméricos

SÍNTESIS DE NANOHÍBRIDOS DE ÓXIDO DE GRAFENO REDUCIDO Y PLATA, Y SU INCORPORACIÓN A UNA MATRIZ POLIACRÍLICA: PRIMER ACERCAMIENTO A NANOCOMPUESTOS ELÉCTRICAMENTE SEMICONDUCTORES BASADOS EN POLIACRILATOS Y NANOHÍBRIDOS METAL-GRAFENO
Felipe Robles González1, Arely Monserrat López Martínez1, Odilia Pérez Camacho1, José de Jesús Kú Herrera1, Gregorio Cadenas Pliego1, Jose Manuel Mata-Padilla1, Maricela García Zamora1, Víctor Eduardo Comparán Padilla1
1Centro de Investigación en Química Aplicada, Química Macromolecular y Nanomateriales, Mexico.


Se abarca la síntesis e incorporación de nanohíbridos a base de óxido de grafeno reducido y Ag (rGO-AgNPs) en poli(metacrilato de metilo-co-acrilato de n-butilo-co-N-11-carboxiundecilmaleimida) [poli(MMA-co-nBA-co-NUMI)] para la obtención de nanocompuestos con resistividad eléctrica (ρ) cercana a la de materiales eléctricamente semiconductores. Por espectroscopía UV-vis se verificó la presencia de nanopartículas de Ag (AgNPs) en estos nanohíbridos. El análisis termogravimétrico (TGA) indicó un contenido de Ag del 85% para los tres nanohíbridos, sugiriendo que la reducción de iones Ag+ no fue afectada significativamente por las variaciones en la concentración del agente reductor empleado en su síntesis. Los índices de los planos cristalográficos de la Ag fueron identificados, en los tres nanohíbridos, por difracción de rayos X (XRD), determinando una distancia interplanar de 0.2356 nm [1]. La ρ de estos nanohíbridos resultó en el orden de 101 – 102 Ω·cm. Su incorporación en poli(MMA-co-nBA-co-NUMI) se llevó a cabo por polimerización in situ por radicales libres. La masa molecular promedio en número de estos nanocompuestos fue de 57 – 58 kDa, con dispersidad de 1.66 – 1.84. Adicionando un 2% m/m de nanohíbrido, se obtuvieron nanocompuestos con ρ de 108 – 109 Ω·cm, posicionándose en el umbral entre materiales aislantes y semiconductores, atribuyéndose a nanorrelleno insuficiente para establecer una red percolativa [2]. El presente estudio establece el punto de partida para la síntesis de nanocompuestos semiconductores a base de poliacrilatos y nanohíbridos rGO-Ag.

[1] M.H. Ali, M.A.K. Azad, K.A. Khan, M.O. Rahman, U. Chakma, A. Kumer, Analysis of Crystallographic Structures and Properties of Silver Nanoparticles Synthesized Using PKL Extract and Nanoscale Characterization Techniques, ACS Omega 8 (2023) 28133–28142. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c01261.

[2] N.S. Usevitch, E. V. White, A.E. Bowden, U.H. Mitchell, D.T. Fullwood, Modeling Piezoresistive Behavior of Conductive Composite Sensors via Multi-State Percolation Theory, Journal of Composites Science 9 (2025). https://doi.org/10.3390/jcs9070354.


Keywords: Síntesis sonoquímica, Nanohíbridos rGO-Ag, Semiconductores

Acknowledgment:

Se agradece el apoyo otorgado a través del proyecto CONAHCYT CF-2019-845101; DAMA: Descubrimiento Acelerado de Materiales Antibioincrustantes. Los autores agradecen a Uriel Alejandro Sierra Gómez y Jesús Alfonso Mercado Silva por la caracterización por XRD, a María Teresa Rodríguez Hernández por el apoyo en la caracterización de pesos moleculares. Igualmente, se agradece a María Guadalupe Méndez Padilla, Myrna Salinas Hernández e Israel Sifuentes Nieves por el apoyo en los análisis termogravimétricos.

Presenting authors email: felipe.robles.d23@ciqa.edu.mx
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