Evaluación de la influencia de los parámetros de síntesis en las propiedades fisicoquímicas de nanopartículas de hidróxido de níquel.

Abstract

El hidróxido de níquel es un compuesto de gran interés debido a sus propiedades fisicoquímicas, exhibiendo un rango de aplicaciones desde el almacenamiento de carga en electrodos de baterías recargables, hasta la elaboración de electrodos para la oxidación de compuestos orgánicos. La influencia de los parámetros de síntesis en las propiedades de nanopartículas de hidróxido de níquel (Ni(OH)2 NPs) fue evaluada mediante el método de síntesis coloidal y realizando una variación de los parámetros pH, velocidad de agitación, temperatura, velocidad de goteo, concentración de las sustancias precursoras, velocidad y tiempo de centrifugado, variando uno a la vez. Analizando las muestras mediante pruebas de DLS, UV-VIS, SEM en conjunto con EDS, y voltametrías cíclicas, se determinó que: el Ni(OH)2 precipita en un rango de pH 9 a 13 donde al incrementar el pH se producirá mayor cantidad de NPs de tamaños superiores a los 300 nm con una alta aglomeración, siendo el pH 10 ideal para obtener NPs de máximo 100 nm, para la metodología empleada el incremento de la temperatura, el aumento de la velocidad de agitación, disminución en la velocidad de goteo y la selección de escasa o excesiva velocidad y tiempo de centrifugado favorecieron el crecimiento de las NPs, acorde a la teoría de LaMer. Las NPs sintetizadas exhibieron una morfología esferoidal favorecida al adicionar Co+2, el cual incremento la capacidad de carga y descarga y posibilita la reducción de la resistencia a la transferencia de carga de estas, recomendándose en máximo un 10% de composición para evitar la disminución de la capacidad de oxidación. La respuesta electroquímica en general se vio mejorada por el incremento del área superficial electroquímicamente activa.