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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3064| Incorporación de nanopartículas metálicas en materiales de baja densidad Inclusion of metal nanoparticles into low density materials | |
| IRVING BRIAN BECERRIL CASTRO | |
| JOSE MANUEL ROMO HERRERA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| nopartículas, hidrogeles, detección, SERS, soluciones gaseosas nanoparticles, hydrogels, detection, SERS, gaseous solutions | |
| La detección de moléculas en soluciones gaseosas es de gran relevancia para el monitoreo de sustancias controladas, el control de seguridad de los alimentos y la detección de moléculas altamente tóxicas. En este trabajo se propuso la incorporación de nanopartículas (NPs) metálicas de oro en materiales de baja densidad como posibles candidatos para detectar analitos en soluciones gaseosas. Se buscó explorar el resultado de tres morfologías: esferas, rodillos y cubos, por su diferente respuesta plasmónica, así como la variación en concentración en el material final. El presente estudio incluye desde la síntesis de NPs hasta la obtención del material final. La síntesis de NPs fue llevada a cabo por medio de la síntesis mediada por semillas. Cada morfología está basada en un protocolo ya reportado. Sin embargo, se realizaron modificaciones para sintonizar el tamaño de las NPs. Se sintetizaron esferas de 30, 42, y 80 nm, rodillos con longitud de 31 nm y cubos de 39 nm. Para la obtención de hidrogeles se prepararon mezclas de NPs con acrilamida y bis-acrilamida. Posteriormente se polimerizó para obtener hidrogeles de poliacrilamida (PAam). Fue posible retirar el solvente de los hidrogeles de PAam utilizando el proceso de liofilización. Los criogeles obtenidos mantienen la presencia de NPs con una distribución uniforme de las mismas. Por lo tanto, se obtuvieron materiales de baja densidad con respuesta plasmónica, los cuales tienen características adecuadas para su posterior estudio como sustrato para la detección de señal Raman aumentada por la superficie (SERS). Detection of molecules in gaseous solutions is of great importance for controlled substances monitoring, food safety control and detection of highly toxic molecules. In this work, we proposed the inclusion of metal nanoparticles into low density materials as candidates to detect analytes in gaseous solutions. Three morphologies: spheres, rods and cubes are explored due to its different plasmonic response and their final concentration was modified in the material. This work covered since NPs synthesis to final material manufacture, but not its performance as SERS substrate. NPs synthesis was performed by seed mediated growth method. Each morphology is based in a previously reported protocol. Nevertheless, small modifications were required in order to tune NPs size. 30, 42 and 80 nm spheres, 31 nm length rods and 39 nm concave cubes were synthesized. In order to obtain polyacrylamide hidrogels, NPs with acrylamide and bis-acrylamide mixtures were prepared. Then a polymerization reaction was needed. It was possible to remove the solvent of the polyacrylamide (PAam) hydrogels by freeze-drying method. The obtained cryogels contain the NPs with an even distribution. The low-density materials obtained possess plasmonic properties as evidenced by their coloration and the light absorption spectra. | |
| CICESE | |
| 2019 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Becerril Castro, I.B. 2019. Incorporación de nanopartículas metálicas en materiales de baja densidad. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 42 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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| Tesis_Becerril Castro Irving Brian_19_nov_2019.pdf | Versión completa de la tesis | 3.27 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |