Síntesis y caracterización de nanopartículas de óxido de titanio usando extracto de cáliz de Fragaria × ananassa (fresa) y evaluación de su rendimiento de producción para su potencial aplicación en la agricultura

Abstract

Se sintetizaron nanopartículas de dióxido de titanio (NPsTiO2) mediante la síntesis verde, utilizando como precursor metálico una solución de 0.25 M de Butóxido de titanio y como agente reductor el extracto de cáliz de Fragaria × ananassa (fresa). Primeramente, se determinó el contenido fenólico del extracto con el método Folin Ciocalteu. Luego, se evaluaron las variables independientes de síntesis como la relación precursor de butóxido de titanio / extracto de cáliz de Fragaria × ananassa (v / v) y la temperatura de calcinación para obtener valores óptimos que permitan sintetizar nanopartículas con características adecuadas para su potencial aplicación en la agricultura y desarrollar un diagrama de flujo de proceso (PFD) para esta síntesis en el software Aspen HYSYS. Para ello, las nanopartículas sintetizadas fueron caracterizadas mediante espectroscopia UV vis para identificar a las NPsTiO2, difracción de rayos X (XDR) para identificar la fase cristalina y composición de la nanopartícula, microscopía electrónica de barrido (SEM) para determinar la morfología, dispersión de Luz Dinámica (DLS) para determinar el tamaño hidrodinámico y dispersión de luz de análisis de Fase (PALS) para determinar el potencial Z de la nanopartícula. Del análisis del extracto, se determinó que contiene 1.797 mg de ácido gálico / g de extracto de cáliz de Fragaria × ananassa. Del análisis de las variables independientes y la caracterización de las NPsTiO2 se determinó que los valores óptimos de síntesis que permiten producir nanopartículas en fase anatasa, de forma esférica, de tamaño hidrodinámico menor 50 nm y potencial Z mayor a 20 absoluto son una relación precursor de butóxido de titanio / extracto de cáliz de Fragaria × ananassa (v / v) de 1.167 y una Temperatura de calcinación de 400 °C.