Solventes eutécticos profundos: propiedades ópticas no lineales y su aplicación en la síntesis de nanopartículas metálicas de oro y plata

Abstract

En este trabajo se realizó el estudio teórico de las propiedades ópticas no lineales de tercer orden de tres solventes eutécticos profundos: cloruro de colina – urea (CU), cloruro de colina – ácido malónico (CM) y cloruro de colina – ácido fenilpropiónico (CP) mediante cálculos de segunda hiperpolarizabilidad utilizando la teoría del funcional de la densidad. Se encontró que las magnitudes de la segunda hiperpolarizabilidad se encuentran en un rango de 6.79 a 11.92 ×10-36 esu, en orden CU < CM < CP. Además, se realizaron mediciones de Z-scan con apertura cerrada utilizando un láser pulsado de 800 nm para calcular el índice de refracción no lineal. Se encontraron valores positivos entre 3.035 a 4.389 ×10-16 cm2 W-1 respetando el mismo orden en magnitudes que los cálculos teóricos. Por último, se realizó la síntesis por reducción directa de nanopartículas de Au@Au, Au@Ag y Au@Cu mediante método por semilla utilizando como solvente y agente director los DES utilizados. Utilizando CU como solvente se obtuvieron morfologías tipo palomita para Au@Au y Au@Cu, mientras que Au@Ag mostró estructuras más irregulares. Por otro lado, utilizando CM como solvente se encontraron estructuras tipo barra, decaedro y triangular para los metales utilizados. Resultados similares se encontraron utilizando CP como solvente.