Title

ESTUDO DA SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE COBRE METÁLICO POR REDUÇÃO QUÍMICA EM MICRO-ONDAS

SYNTHESIS OF METALLIC COPPER NANOPARTICLES BY CHEMICAL REDUCTION IN MICROWAVES

Authorship

Gomes, Karen Espina; Martins, Thamiris Auxiliadora Gonçalves; Junior, Amilton Barbosa Botelho; Espinosa, Denise Crocce Romano; Tenório, Jorge Alberto Soares

Gomes, Karen Espina

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Martins, Thamiris Auxiliadora Gonçalves

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Junior, Amilton Barbosa Botelho

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Espinosa, Denise Crocce Romano

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Tenório, Jorge Alberto Soares

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DOI

10.5151/2594-357X-33781

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Abstract

O presente trabalho tem por objetivo a síntese de nanopartículas de cobre por redução química em forno micro-ondas. A solução utilizada é proveniente da precipitação seletiva de cobre do lixiviado de níquel laterítico. A solução de cobre (20mL) foi colocada em um béquer, e foram adicionados 2mL de ácido ascórbico 100g/L e 20mL de citrato de sódio 20g/L, nesta ordem, e à temperatura ambiente. O pH da mistura foi corrigido com ácido sulfúrico 1M ou hidróxido de sódio 2M. Em seguida, a mistura foi colocada em um forno micro-ondas. O efeito do pH, do tempo e da potência do micro-ondas foram avaliados. A morfologia, a composição e o tamanho das partículas foram verificadas em Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia por Dispersão de Energia (MEV/EDS). Resultados mostraram que as partículas formadas não tinham tamanho nanométrico. Isto pode ter ocorrido, pois a ação redutora do ácido ascórbico em conjunto com citrato de sódio gera uma taxa de redução muito rápida, o que impossibilita a formação de partículas em escala nanométrica. Partículas sintetizadas em pH 4, após 4 minutos de reação com 1000W de potência apresentaram partículas com morfologia esférica e apenas cobre na composição.

The present work aims at the synthesis of nanoparticles of copper by chemical reduction in microwave oven. The solution used comes from the selective copper precipitation of the lateritic nickel leachate. The copper solution (20mL) was placed in a beaker, and 2mL of 100g/L ascorbic acid and 20mL of 20g/L sodium citrate were added in that order and at room temperature. The pH of the mixture was corrected with 1M sulfuric acid or 2M sodium hydroxide. Then the mixture was placed in a microwave oven. The effect of pH, time and microwave power were evaluated. The morphology, composition and size of the particles were verified in Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersion Spectroscopy (SEM/EDS). Results showed that the particles formed had no nanometric size. This may have occurred because the reducing action of ascorbic acid together with sodium citrate generates a very rapid reduction rate, which makes it impossible to form particles on a gauge scale. Particles synthesized at pH 4, after 4 minutes of reaction with 1000W of power presented particles with spherical morphology and only copper in the composition.

Keywords

Nanopartículas Cu; Ácido ascórbico; Citrato de sódio; Níquel laterítico

Cu Nanoparticles; Ascorbic acid; Sodium citrate; Nickel laterite