Síntesis y caracterización de SiO2−PMMA con incorporación de puntos cuánticos de carbono y su aplicación como centellador para detección de muones atmosféricos
Date
2026-03-23
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"La investigación aborda el desafío de la toxicidad, la síntesis de un material con aplicación centellador y los altos costes asociados a los centelleadores tradicionales mediante el diseño, síntesis y caracterización de un material híbrido orgánico-inorgánico de nueva generación. Específicamente, se reporta la integración de Puntos Cuánticos de Carbono (CQDs), sintetizados por el método solvotermal/hidrotermal a partir de precursores de urea y ácido cítrico, dentro de una matriz de SiO2: PMMA. El objetivo central fue validar su desempeño como plástico centellador de emisión azul en la detección de partículas de alta energía. El proceso de incorporación se ejecutó mediante una polimerización sol-gel controlada, resultando en un híbrido mecánicamente robusto, ópticamente transparente y fácilmente moldeable. Mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), se realizó un análisis estructural que confirmó la formación de puntos cuánticos cristalinos con un tamaño promedio de aproximadamente 10 nm. La caracterización fotoluminiscente reveló que el material presenta una emisión azul nítida, centrada en 426nm, con tiempos de decaimiento de 3.0 a 3.6 ns. Este rango de decaimiento es comparable al de plásticos centelladores comerciales de respuesta rápida como el BC412 (3.3 ns). Adicionalmente, se cuantificó un Rendimiento Cuántico Óptico (OQY) del 8.61 % para las muestras sintetizadas".
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