ABSTRACT: In the past decades, transition metal nanomaterials have been the focus of intense research activity for their production due to their wide range of applications. Among these materials, nickel nanoparticles display very interesting magnetic and electrocatalytic properties. To obtain monodisperse metallic nanostructures, chemical methods are the most employed because better control in size and dispersion of nanostructures can be achieved. Thus, the aim of this work is the production of nickel and nickel-molybdenum nanoparticles by the chemical method of metal salts reduction, using a polymer, hydroxyethylcellulose and a strong reducing agent, hydrazine, as a stabilizer and reducing agent, respectively. Once the Ni and NiMo nanoparticles systems are obtained, they were characterized by techniques such as X-ray diffraction (XRD) to know the structure and crystallinity, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) was also employed to confirm the presence of the stabilizer at the surface of metal nanoparticles after the purification steps of the systems and to determine the functional groups of the polymer near the surface of nanoparticles. Transmission Electron Microscopy (TEM) and high resolution Scanning Electron Microscopy (SEM) were employed to study morphology, size and dispersion of nanoparticles. Finally, to determine the electrochemical properties of the obtained nanoparticles, electrocatalytic properties were evaluated in the hydrogen evolution reaction (HER) by Tafel plots, cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).
RESUMEN: Durante las últimas décadas, los nanomateriales de metales de transición han sido objeto de numerosas investigaciones para su obtención debido a su amplia gama de aplicaciones. Dentro de estos materiales, las nanopartículas de níquel han mostrado propiedades magnéticas y electrocatalíticas muy interesantes. Para la obtención de nanoestructuras metálicas monodispersas, los métodos químicos son los más utilizados ya que permiten mejor control sobre el tamaño y dispersión de las nanoestructuras. De esta manera, la presente investigación se enfocó principalmente a la obtención de nanopartículas de níquel y níquel-molibdeno mediante el método químico de reducción de sales metálicas, empleando un polímero, hidroxietilcelulosa y un agente reductor fuerte, hidracina, como estabilizante y reductor, respectivamente. Una vez obtenidos los sistemas de nanopartículas de Ni y NiMo, se emplearon técnicas de caracterización tales como Difracción de Rayos X (DRX) para conocer su estructura y cristalinidad, Espectroscopía de infrarrojo por transformadas de Fourier (FT-IR), para confirmar la presencia del estabilizante después de las etapas de purificación de los sistemas y determinar los grupos funcionales del polímero cercanos a la superficie de las nanopartículas, Microscopía Electrónica de Transmisión (MET) y Microscopía Electrónica de Barrido de Alta Resolución (MEB-AR) para estudiar la morfología, tamaño y dispersión de las nanopartículas. Por último, para determinar las propiedades electroquímicas de las nanopartículas obtenidas se evaluaron sus propiedades electrocatalíticas en la Reacción de Evolución de Hidrógeno (REH) utilizando las técnicas de Tafel, voltametría cíclica (VC) y espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE).
