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Síntesis de nanopartículas NiO/Ni tipo core-shell por distintos métodos de preparación

En las últimas décadas, la comunidad científica ha puesto especial interés en la fabricación de “nanocomposites” de naturaleza metal-cerámica, debido a su interés en distintos campos de aplicación como el almacenamiento de energía, la optoelectrónica, la fotocatálisis, etc. De esta manera, son muchos los autores que han descrito numerosas mejoras en las propiedades específicas de un material, cuando el efecto de un campo eléctrico/magnético promovido por la presencia de un material metálico, es inducido sobre la superficie de un semiconductor cerámico. En este sentido, la síntesis o preparación de partículas Core-Shell juega un papel importante en el desarrollo de este tipo de materiales, ya que permite diseñar nanoestructuras complejas mejorando las propiedades que inicialmente tienen las partículas que la forman de manera individual. Dependiendo del tipo de aplicación, existen cuantiosas combinaciones de estructuras Core-Shell, basadas en su morfología (simétrica- no simétrica), su tamaño (micro-nanométrico) y su composición (inorgánico-orgánico).

Teniendo en cuenta algunos de estos aspectos, y su posible aplicación como material electroactivo en la fabricación de electrodos para pseudocondensadores, en este trabajo se propone la síntesis y fabricación de nanopartículas Core-Shell formadas por combinación de nanoplacas de un óxido de Níquel (NiO) como Core, y nanopartículas de Níquel metálico (Ni) como Shell. Además, con objeto de mejorar las propiedades específicas del material se han explorado dos rutas de síntesis basadas en la fabricación del material final. La primera de ellas consiste en la síntesis de nanopartículas de Ni metálico y NiO en procesos independientes, y la posterior formación de la nanoestructura NiO/Ni mediante un proceso coloidal de hetereocoagulación. La segunda ruta se ha basado en la síntesis directa de nanopartículas de Ni mediante reducción química sobre la superficie de las placas de NiO, empleando Ultrasonidos como fuente de energía externa. El éxito del proceso de síntesis y la distribución espacial de Ni y NiO se ha determinado mediante la caracterización electrocinética, morfológica y cristalográfica de las nanopartículas Core-Shell. Las nanoestructuras optimizadas se han utilizado en la preparación de supercondesadores electroquímicos con capacidades que alcanzan los 1000 F/g.