Synthesis of Ag-PVA and Ag-PVA/PET-s20 composites by supercritical CO2 method and study of silver nanoparticle growth

Abstract

Supercritical CO2 has been used to prepare silver polymer composites, silver/poly(vinyl alcohol) and silver/poly(vinyl alcohol)/sulfonated poly(ethylene terephthalate) through impregnation of a silver precursor in solid-state polymeric matrices followed by thermal reduction of the silver precursor. X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, atomic force microscopy, thermogravimetric analysis and UV/vis spectroscopy indicate that synthesis conditions and polymeric matrix composition affect silver particle size, shape and distribution in polymeric matrices. Silver particles are smaller, have a more uniform shape and present narrower size distribution in PVA-rich than in PETs-rich composites.

Translated abstract

CO2 supercrítico foi utilizado para preparar compósitos poliméricos com prata, prata/poli álcool vinílico e prata/ poli álcool vinílico/ poli (tereftalato de etileno) sulfonado, pela impregnação de um precursor de prata nas matrizes poliméricas no estado sólido seguida da redução térmica do precursor. Difração de raio X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, microscopia de força atômica, análise termogravimétrica e espectroscopia no UV/vis dos compósitos indicaram que as condições de preparação e a composição da matriz polimérica influenciam o tamanho e a forma das partículas de prata formadas, assim como, a uniformidade e a distribuição das partículas nas matrizes poliméricas. As partículas de prata nos compósitos ricos em PVA são menores, possuem formas mais uniformes e apresentam distribuição de tamanho mais estreita do que nos compósitos ricos em PETs.