Síntesis verde de nanopartículas de planta a partir del extracto de raspo de uva para la inhibición de la corrosión del acero 304

Abstract

Actualmente, existe un interés creciente en la búsqueda de métodos ecológicos para la síntesis de nanopartículas. La industria del petróleo enfrenta una preocupación importante debido a las pérdidas económicas asociadas con la corrosión. En este contexto, resulta fundamental investigar el potencial de las nanopartículas para inhibir la velocidad de corrosión como agentes anticorrosivos. La presente investigación utilizó el extracto acuoso del raspo de uva (EARU) como reductor en la síntesis de nanopartículas de plata (AgNps). Se optimizó la síntesis mediante el estudio del pH, temperatura entre otros. Se obtuvieron AgNps de 26 nm de tamaño, determinado mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM). La Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) determinó una morfología esférica. Se identificó un plasmón superficial a 412 nm mediante Espectroscopía Ultravioleta-visible (UV-vis). Posteriormente, se caracterizó el EARU, mediante UV-vis y Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), los cuales revelaron la presencia de compuestos polifenólicos, destacando la participación de los flavonoides en la síntesis de las AgNps. Finalmente, se evaluaron las propiedades inhibidoras de las AgNps en la corrosión del acero 304 en un entorno ácido. El análisis de las Curvas de Tafel y Espectroscopía Electroquímica de Impedancia (EIS), indicó que las AgNps actuaron como inhibidores mixtos, mostrando una correlación de aumento de la resistencia a la corrosión con el aumento de su concentración. El análisis SEM reveló una superficie con menos grietas en presencia de AgNps en comparación con el ataque ácido sin inhibidores.

Currently, there is a growing interest in the search for ecological methods for the synthesis of nanoparticles. The oil industry faces a significant concern due to economic losses associated with corrosion. In this context, it is essential to investigate the potential of nanoparticles to inhibit the corrosion rate as anticorrosive agents. This research utilized aqueous grape stalk extract (AGSE) as a reducing agent in the synthesis of silver nanoparticles (AgNps). The synthesis was optimized by studying pH, temperature, among other factors. AgNps of 26 nm in size were obtained, as determined by Transmission Electron Microscopy (TEM). Scanning Electron Microscopy (SEM) revealed a spherical morphology. A surface plasmon at 412 nm was identified through Ultraviolet-visible Spectroscopy (UV-vis). Subsequently, AGSE was characterized using UV-vis and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), revealing the presence of polyphenolic compounds, with flavonoids playing a significant role in the synthesis of AgNps. Finally, the inhibitory properties of AgNps on the corrosion of 304 stainless steel in an acidic environment were evaluated. Analysis of Tafel curves and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) indicated that AgNps acted as mixed inhibitors, showing a correlation of increased corrosion resistance with an increase in their concentration. SEM analysis revealed a surface with fewer cracks in the presence of AgNps compared to acid attack without inhibitors.