Síntesis y caracterización de nanopartículas de carbono a partir de una fuente de celulosa de algodón

Abstract

En esta tesis se realizó la síntesis de nanopartículas de carbono (CQD) Carbon Quantum Dots, y su caracterización, los objetivos de la tesis son: sintetizar las nanopartículas de carbono ó Carbon Quantum Dots desde una fuente de celulosa de algodón comercial y realizar sus respectivas caracterizaciones de estas nanopartículas mediante microscopía electrónica de transmisión, espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier, espectroscopía fotoluminiscente, potencial zeta y análisis elemental. La metodología usada en la síntesis de los Carbon Quantum Dots a partir de una fuente de celulosa de algodón fue empleando reacciones de deshidratación y oxidación con ácidos hasta la obtención de una solución acuosa de color marrón-naranja. Los resultados obtenidos de las caracterizaciones fueron: un tamaño de 2,3 nm mediante microscopia electrónica de transmisión, por espectroscopía infrarroja se evidenció la presencia de los grupos funcionales: de los alcoholes R-OH, el grupo funcional de las cetonas R-CO, el grupo funcional de los ácidos carboxílicos R-COOH, el grupo funcional de los éteres R’-O-R y el grupo funcional nitrogenado R-NO2 en la superficie de la nanopartícula, mediante potencial zeta se evidenció una carga superficial negativa de -17,2 mV, mediante fluorescencia se evidenció que con una longitud de onda de excitación de 360 nm el pico máximo de emisión de energía se registra en los 440 nm y mediante análisis elemental los resultados obtenidos fueron 40,98% C, 3,53 % H, 2,98 % N y 52,63 % O. Mediante la divulgación de esta tesis se pretende aportar una metodología que sea capaz de ser replicada en los laboratorios de investigación con el fin de obtener nanopartículas de carbono y continuar con investigaciones en el área de nanomateriales de carbono.