XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
"SEGREGACIÓN DE FASES DE NANOESCALA A MICROESCALA EN
HÍBRIDOS ORGÁNICO-INORGÁNICOS MEDIANTE EL USO DE AGENTES DE
ACOPLE DE TIPO SILANO PARA SU USO COMO RECUBRIMIENTOS
PROTECTORES EN CONCENTRADORES SOLARES"
Ernesto González De León, Instituto Tecnológico de Tepic, ernesto_godle@hotmail.com.
Asesor: Dr. José de Jesús Pérez Bueno, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico
en Electroquímica (CIDETEQ) jperez@cideteq.mx
Planteamiento del problema
Uno de los métodos químico para preparar materiales a escala nanométrica es el
proceso sol-gel. Mediante esta técnica de síntesis se pueden procesar materiales
inorgánicos, polímeros inorgánicos, polímeros orgánico-inorgánicos (híbridos),
nanocompositos, recubrimientos, etc. Los materiales híbridos combinan las
propiedades más importantes de sus constituyentes, tales como: alta
transparencia (tanto vidrio como polímero), bajas temperaturas de procesamiento
(polímero) y suficiente estabilidad térmica (sílice).
La finalidad del proyecto, es controlar el tamaño de las esferas de segregación en
forma de dominios esféricos entre los materiales que componen a híbridos
orgánico-inorgánicos mediante la concentración y tipo de grupo funcional de
Agente de Acople tipo Silano.
Metodología
La solución híbrida HIB (PMMA-SiO2) para la formación de recubrimientos fue
preparada mezclando PMMA y SiO2 pre-polimerizados previamente (ambos en
solución), hasta obtener una solución con buena miscibilidad (sin separación entre
las fases) y altamente transparentes. A esta solución hibrida (HIB) se le adicionó el
agente de acople del tipo silano (3-Glicidoxipropil-trimetoxisilano (GLYMOS);
Viniltrimetoxisilano (VTMS); 3-Metacriloxi)-propiltrimetoxisilano (MPTMS); 3Mercaptopropil)trimetoxisilano (MPTS)). Como solventes se empleó etanol, Dietil
Oxalato y Agua destilada, y HNO3 como catalizador. Posteriormente, se determinó
el volumen mínimo necesario para mejorar la compatibilidad entre las fases
(orgánica e inorgánica), así como mejorar la adherencia del material hacia el
sustrato. Las soluciones o formulaciones preparadas fueron HIB-GLYMOS, HIBVTMS, HIB-MPTMS e HIB-MPTS. Se utilizaron como sustratos portaobjetos de
vidrio.
Conclusiones
Se pretende verificar la formación de las esferas, así como su composición. Se ha
de verificar si es posible controlar el tamaño de las esferas con la concentración y
tipo de agente de acople. A través de microscopia electrónica se buscará
identificar si la matriz es sílice sol-gel mediante un corte transversal. Así mismo, se
buscará identificar la presencia de Agente de Acople en la interface esfera-matriz.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del
Pacífico
Agosto 2014