Exploración en la fabricación de nanopartículas janus con diferentes parámetros de funcionalización probadas como agente estabilizador en un sistema de emulsión

Abstract

Las emulsiones son sistemas costituidos por dos o mas fases liquidas inmiscibles, una de las cuales se dipersa en otra en forma de gotas estabilizadas por un tercer compuesto que se posiciona en la interfase (tensoactivo). Estudios recientes demuestran la efectividad de las nanopartículas Janus como sustituyentes de tensoactivos tradicionales. Por esto, en el presente trabajo de investigación se evaluó el comportamiento de estabilización de nanopartículas de sílice funcionalizadas (Janus) en un sistema de emulsión heptano-agua. Partiendo de la síntesis de nanoparticulas de sílice por el método sol-gel, variando la concentración de amoniaco y la relación molar [H2O]/[TEOS]. Para la funcionalización de las nanoparticulas de sílice se empleó el método de emulsión Pickering y se hizo un barrido de las variables influyentes (concentración de sílice [SiO2], carga de funcionalizador [APTES], relación [cera]/[H2O] y la concentración del cotensoactivo). Los resultados obtenidos muestran que la concentración de amoniaco y la relación [H2O]/[TEOS] afectan de manera directamente proporcional la distribución de tamaño de partícula de la sílice. También se obtuvieron nanopartículas Janus con diferentes grados de funcionalización, encontrando que las nanopartículas sintetizadas con 1% APTES, una relación de [cera]/[ H2O] de 75, concentración de nanopartículas de sílice de 2,5% y 0.00090 de CTAB presentan un mayor grado de funcionalización. En el estudio de estabilidad se encontró que las emulsiones heptano-agua a: altas concentraciones de fase dispersa, bajo pH y estabilizadas con nanopartículas de alto grado de funcionalización presentan mayor estabilidad.