Síntesis y caracterización de agregados de cobre cun(mtu)m, n<50 (2019)
Los agregados son agrupaciones de átomos de tamaño pequeño (pocos angstroms) con propiedades que son diferentes de las nanopartículas y materiales macroscópicos, principalmente relacionados con procesos de discretización electrónica. Aunque resultados buenos han sido reportados usando agregados de plata y de oro, los agregados de cobre han sido investigados en una menor escala a causa de su inestabilidad y fácil oxidación. No obstante, el estudio de estos sistemas usando cobre implicaría un menor costo en sus aplicaciones industriales. La síntesis produce clústeres estables en etanol protegidos con 4-hidroxi-2-mercapto-6-metil-pirimidina (MTU); esta protección es necesaria para prevenir el crecimiento de los agregados y el daño por oxidación. La caracterización fue hecha con espectroscopía UV-Vis, espectroscopía FT-IR y espectroscopía de fluorescencia sincrónica. Además, modelamiento teórico es empleado, para predecir las estructuras más estables, las densidades electrónicas, los espectros IR y los espectros UV-Vis de los compuestos químicos involucrados en la síntesis. Se aplica Teoría del Funcional de Densidad (DFT) en estos cálculos donde la multiplicidad de espín es la más baja posible y la constante dieléctrica del etanol (solvente) es añadida mediante el modelo de solvatación COSMO. Los resultados muestran un complejo de cobre-MTU como intermediario, tal que se puede proponer un mecanismo de síntesis de los clústeres y utilizando el modelo del Jellium dar una aproximación del número de átomos de cobre que hacen parte del agregado. Además, se identificó dos productos secundarios que son relacionados con la reducción del MTU, estos compuestos se encuentran más concentrados que los agregados de cobre.