Title: Biosíntesis y caracterización de nanopartículas de óxido de zinc a partir de gentianella tristicha para un potencial uso como nano fertilizante
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.10.01
Issue Date: 2024
Institution: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Abstract: Las nanopartículas de óxido de zinc tienen diversos usos en diferentes campos del
conocimiento. Sin embargo, uno de los principales problemas de este nanomaterial es la forma de
sintetizarlo, pues muchos métodos tienen un alto impacto en el medio ambiente. Es por ello que
se buscan alternativas de síntesis con menos impacto en los ecosistemas y sean sostenibles a largo
plazo. En ese contexto, el objetivo de este estudio es sintetizar de manera óptima partículas de
óxido de zinc a escala nanométrica a partir de Gentianella tristicha, una planta nativa del Perú,
determinar sus propiedades fisicoquímicas y evaluar su potencial su aplicación como
nanofertilizante para cultivos de Zea mays. Para ello, se utiliza la denominada síntesis verde, en
donde se emplea el extracto de la planta y se hace reaccionar con una sal precursora, nitrato de
zinc hexahidratado; luego se somete a una calcinación y se obtiene el polvo gris blanquecino
característico de las nanopartículas. Para optimizar esta síntesis que permita obtener óxido de
zinc (ZnO) con características adecuadas para su uso como nanofertilizante se estudiaron 2
parámetros de la síntesis a través de un diseño factorial de 3k (k=2) con tres repeticiones:
concentración inicial de la sal precursora que vario entre 0.04, 0.06 y 0.08 g de Zn(NO3)2. 6H2O
por cada mL de extracto de Gentianella tristicha y la temperatura de calcinación que vario entre
400 °C, 500 °C y 600 °C. Las partículas resultantes fueron analizadas en sus propiedades
físicoquímicas de pico de absorbancia, diámetro hidrodinámico, estabilidad coloidal, tamaño de
partícula y composición elemental a través de la espectrofotometría UV-Vis, dispersión de luz
dinámica (DLS), análisis de potencial Z, difractometría de rayos X (DRX), microscopía
electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía dispersiva (EDS), respectivamente.
Finalmente, Los resultados obtenidos indicaron que los parámetros adecuados para la síntesis de nanopartículas de ZnO fueron de 0.08 g de Zn(NO3)2. 6H2O por cada mL de extracto de
Gentianella tristicha y 600°C de temperatura de calcinación para obtener 4032.9 mg de
nanopartículas de ZnO con una longitud de onda máxima de 381 nm, diámetro hidrodinámico
50.2 nm, potencial Z con un valor de -34.7 mV, tamaño de cristalito de 28.4 nm, un
difractograma acorde con el ZnO, forma esférica, un porcentaje atómico de 38.8% de O y
61.2% de Zn y un porcentaje en peso de 13.4% de O y 86.6% de Zn, además se estimó de
forma preliminar que para fertilizar 1 Ha de cultivo de Zea mays se necesita una cantidad de
16.5 g de NPs de ZnO con un costo de S/80.00.
Discipline: Ingeniería Química
Grade or title grantor: Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Facultad de Química e Ingeniería Química. Escuela Profesional de Ingeniería Química
Grade or title: Ingeniera Química
Juror: Reyna Mariñas, Leoncio; Estela Escalante, Waldir Desiderio
Register date: 11-Jul-2024