2001 - Facultad de Ciencias - Universidad Autónoma de San Luis ...

El Hijo de El Cronopio No. 105
es un valor añadido de los materiales obtenidos por esta vía, ya que en ella se puede albergar una
segunda fase, constituyendo un material compuesto. Este hecho, ha encontrado diferentes
aplicaciones dentro del procesado de materiales, incluyendo desde materiales cerámicos a
materiales con aplicaciones ópticas no lineales. En estos últimos, se han encapsulado con éxito
tanto nanopartículas de semiconductor como moléculas orgánicas. Los materiales sol-gel
presentan un tremendo potencial como plataformas para sensores químicos debido a varias
razones. El procesado a temperatura ambiente permite la incorporación de moléculas o agentes
sensibles a la temperatura en una matriz porosa sin necesidad de modificaciones químicas.
Además, los materiales sol-gel tienen otras propiedades interesantes como la transparencia
óptica en el visible y en el infrarrojo cercano, la estabilidad térmica, la baja reactividad química
y, lo más importante, se pueden hacer modificaciones en el procesado que permitan ajustar sus
propiedades físicoquímicas de acuerdo con las necesidades de la aplicación.
2. Procedimiento
La preparación del sol-gel fue realizada por cinco equipos, que usaron el mismo procedimiento
básico para hacer la preparación de cada una de las muestras. Este procedimiento se llevó a cabo
en varias etapas que se explican a continuación:
La primera etapa consiste en la preparación del gel. Y para ello se requieren las siguientes
sustancias en las cantidades que se dan a continuación:
Porcentaje Cantidades (ml) Peso (gr)
AgNO3 ET-OH TEOS H20 AgNO3
0% 10.45 10.2 9.38 0
1% 10.45 10.2 9.38 0.0373
5% 10.45 10.2 9.38 0.1946
15% 10.45 10.2 9.38 0.6524
30% 10.45 10.2 9.38 1.5843
Ya que se han medido las cantidades adecuadas de cada sustancia, se limpia con alcohol el
material de laboratorio que se va a ocupar. Posteriormente se vacía el alcohol dentro de un vaso
de precipitados donde también se vacía la cantidad indicada del TEOS; en otro vaso de
precipitados se vierte el agua y se le agrega la cantidad adecuada de AgNO3. Cada una de estas
mezclas se agita durante 10 minutos usando el agitador eléctrico. Lo siguiente es vaciar la mezcla
de H2O-AgNO3 al vaso del TEOS-Etanol y mezclarla nuevamente durante 10 min. Al final de
este proceso se pudo observar un líquido dividido en dos fases; la de abajo era de color
blanquecino y la de arriba de color transparente. Por último este líquido se dejó evaporando a
temperatura ambiente durante dos días llevándose a cabo en este tiempo la gelación de la
muestra, es decir, la fase inferior tomó un aspecto gelatinoso mientras que la de arriba estaba casi
evaporada, dando así por terminada la primera etapa.
La segunda etapa comenzó cuando, después de otros dos días de evaporación, la muestra tuvo
una consistencia más sólida. Esta mezcla se colocó en un mortero y se molió un poco hasta
dejarla en forma de un polvo fino y posteriormente se dividió en 5 partes iguales; una de ellas se
dejó sin tratar, otra se depositó dentro de un crisol el cual se introdujo dentro del horno, el cual se
programó para que en un periodo de 8 minutos aproximadamente subiera la temperatura a 200º
C, y se dejó tratando durante 30 min.; después de este tiempo se tuvo que esperar a que la
temperatura bajara y sacar el crisol con las pinzas. Lo mismo se realizó con las tres partes
restantes pero a temperaturas de 400, 600 y 800º C respectivamente. En cada una de las partes se
obtuvo un polvo con un color mas o menos característico del tratamiento que se le dio; para
temperaturas bajas tendiendo a blanco, para las más altas, entre amarillo y ocre. En la tercera
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