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NUEVA RUTA DE SÍNTESIS ATRANO/HIDRO-SOLVOTERMAL PARA EL CONTROL DEL TAMAÑO DE NANOPARTÍCULA DE Li4 Ti5 O12 A TRAVÉS DEL USO DE TOHAC's
(2023) Luz J. Pozadas; Cesario Ajpi; Max Vargas; Saúl Cabrera; Gustavo García; Área Ciencia de Materiales, Catálisis y Petroquímica, Instituto de Investigaciones Químicas, Carrera de Ciencias Químicas, Universidad Mayor de San Andrés UMSA, Ciudad Universitaria, Cota Cota, La Paz, Bolívia.; Saúl Cabrera; Área Ciencia de Materiales, Catálisis y Petroquímica, Instituto de Investigaciones Químicas, Carrera de Ciencias Químicas, Universidad Mayor de San Andrés UMSA, Ciudad Universitaria, Cota Cota, La Paz, Bolívia.; Gustavo García; Área Ciencia de Materiales, Catálisis y Petroquímica, Instituto de Investigaciones Químicas, Carrera de Ciencias Químicas, Universidad Mayor de San Andrés UMSA, Ciudad Universitaria, Cota Cota, La Paz, Bolívia.
En el presente trabajo se propone un nuevo método de síntesis por vía húmeda denominada “Atrano/Hidro- Solvotermal”, que permite obtener nanopartículas de Li 4 Ti5 O12 (LTO) con tamaños predefinidos. Estas nanopartículas se obtienen mediante un control de velocidad de crecimiento de los atrano-clúster metálicos formados durante los procesos de hidrólisis y condensación en solución acuosa y solvotermal. Se sintetizaron nanopartículas de LTO a partir de precursores tipo atrano (litiatrano, titanatrano). Éstos forman complejos de especies oligoméricas “Clústers de Titanio-Oxo-Hidroxo-Atrano” (TOHAC’s). Los TOHAC’s con tamaños predefinidos fueron obtenidos mediante un control del tiempo de hidrólisis y condensación. El tamaño promedio de los TOHAC’s formados se caracterizaron mediante la técnica dispersión dinámica de la luz (DLS), obteniéndose tamaños promedio de 2.40, 7.17, 20.13, y 40.00 nm para las muestras (B:0), (B:48), (B:144) y (B:288) respectivamente. Los TOHAC’s fueron utilizados como bloques de construcción (building blocks), seguidos de un tratamiento Hidro-Solvotermal, y un tratamiento térmico a 500°C. Los difractogramas de DRX de los productos obtenidos muestran la presencia mayoritaria de la fase de interés Li 4Ti5 O12 (LTO) con estructura tipo espinela, y β-Li 2 TiO3 monoclínico como fase secundaria. Las imágenes SEM muestran partículas de diámetro promedio de 12.82 ±5 nm (LTO: B:0) 10.03±3 nm (LTO: B:48), 20.03±7.6 nm (LTO: B:144), y 40.0 ±5 nm (LTO:B:288). Estos tamaños de partícula van en correlación con los TOHAC´s (building blocks) empleados.