Síntesis y modificación de coloides con nanopartículas de plata por ablación láser en agua desionizada

• Rivera-Esteban, Jesus M. ^[2] ; Valverde-Alva, Miguel A. ^[1] ; Aldama-Reyna, Claver W. ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Trujillo

     Universidad Nacional de Trujillo

     Provincia de Trujillo, Perú

     
  2. [2] Universidad Nacional Autónoma de Tayacaja Daniel Hernández Morillo (UNAT) - Instituto de Investigación
• Localización: Momento Revista de Física, ISSN-e 2500-8013, ISSN 0121-4470, Nº. 59, 2019
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Synthesis and modification of colloids with silver nanoparticles by laser ablation in deionized water
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• Resumen
  • español

    Coloides con nanopartículas esféricas de plata fueron obtenidos por la técnica de ablación con láser pulsado en líquidos. Los parámetros del láser para la síntesis fueron: longitud de onda de 1064 nm, duración de pulso láser de 10 ns, energía por pulso de 15.7 mJ, 2400, 3600 y 4800 pulsos láser. La radiación láser infrarroja fue enfocada por una lente convergente sobre la superficie de un blanco de plata sumergido en agua desionizada. Para la síntesis de los coloides se utilizó el modo de disparo manual de láser. Cada coloide sintetizado (muestra referencia) fue post irradiado con el mismo láser considerado para la síntesis, pero con energía incidente de 8.3 mJ. Para la post irradiación se consideró una razón de repetición de 10 Hz y diferentes números de pulsos. Durante la post irradiación, el rompimiento óptico del coloide se produjo a mitad de altura del mismo. La caracterización de los coloides se realizó con las técnicas de espectroscopia ultravioleta-visible y microscopia electrónica de barrido. Las curvas para el máximo de absorción y la integral del espectro de absorción en el intervalo correspondiente al infrarrojo cercano (desde 600 nm a 800 nm) sugieren que conforme se incrementó el número de pulsos láser considerados para la post irradiación de una muestra referencia, se presentó: ablación y fragmentación denanopartículas hasta un tamaño crítico, agregación, aglomeración y sedimentación de nanopartículas. Se encontró una dependencia entre las propiedades ópticas de nanopartículas de plata con las condiciones de síntesis y post irradiación de coloides con láser pulsado y enfocado.

  • English

    Colloids with silver spherical nanoparticles were obtained by pulsed laser ablation technique in liquids. The laser parameters for the synthesis were: 1064 nm wavelength, 10 ns laser pulse duration, 15.7 mJ energy per pulse, and 2400, 3600 as well as 4800 number of laser pulses. The infrared laser radiation was focused on the surface of a silver target submerged in deionized water. Each synthesized colloid (reference sample) was post-irradiated with the same laser considered for the synthesis, but with an incident energy of 8.3 mJ. The post-irradiation were performed with a repetition rate of 10 Hz and several numbers os pulses. During the post-irradiation, the optical breakdown of the colloid occurred at the half height of it. The characterization of the colloids was carried out with ultraviolet-visible spectroscopy and scanning electron microscopy techniques.The analysis of the maximum absorption, integral of the absorption spectrum in the near infrared interval (from 600 nm to 800 nm), and the post-irradiation number of pulses suggest that as the number of pulses increases, ablation as well as fragmentation of nanoparticles up to a critical size, aggregation, agglomeration and sedimentation of nanoparticles occur in the colloid. A dependence was found between the optical properties of silver nanoparticles with the synthesis conditions and the colloids post-irradiated with a pulsed and focused laser.