Vol. 18, No. 2 (2019) 659-671 Revista Mexicana de Ingeniería Química CARBON NANOSTRUCTURES SYNTHESIS FROM ISOPROPANOL AND ETHYL ACETATE APPLYING GREEN CHEMISTRY PRINCIPLES SÍNTESIS DE NANOESTRUCTURAS DE CARBONO A PARTIR DE ISOPROPANOL Y ACETATO DE ETILO APLICANDO PRINCIPIOS DE QUÍMICA VERDE D.L. García-Ruiz 1 , F.G. Granados-Martínez 1 , C.J. Gutiérrez-García 1 , J.M. Ambriz-Torres 1 , J.J. Contreras-Navarrete 1 , N. Flores-Ramírez 1 , L. García-González 2 , L. Zamora-Peredo 2 , M.L. Mondragón-Sánchez 3 , L. Domratcheva-Lvova 1 * 1 Posgrado en Ciencias en Ingeniería Mecánica, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Fco. J. Mujica S/N, Morelia, Mich., 58030, México. 2 Centro de Investigaciones en Micro y Nanotecnología de la Universidad Veracruzana, Boca del Río, Veracruz, México. 3 Instituto Tecnológico de Morelia, Avenida Tecnológico 1500. Lomas de Santiaguito 58120, Morelia, Mich., México. Received: August 17, 2018; Accepted: September 1, 2018 Abstract Carbon nanostructures were grown on a stainless steel AISI 304 core catalyst by chemical vapor deposition in a quartz reactor. The highlight of this research is the use of stainless steel catalyst and organic precursors from renewable sources for high efficient carbon nanostructures synthesis using green chemistry principles. Isopropanol and ethyl acetate were the precursors in the chemical vapor deposition. Raman spectroscopy and electron microscopy were used to analyze the morphology and crystallinity of the synthesized nanostructures. Transmission electron microscopy performed on samples confirms the presence of multiwall carbon nanotubes and metallic particles on the tip, base and inside the nanotubes, demonstrating a mixed growth mechanism. The secondary products found in the samples were described as carbon nanobars with different interplanar spaces. XRD confirmed the hexagonal graphite characteristic planes and weak iron and manganese oxides signals. EDS showed a carbon content above 94%. The carbon nanostructures crystallite sizes were calculated from XRD data and compared with the transmission electron microscopy micrographs; the structures obtained from ethyl acetate had major crystallinity. An easy to scale up carbon nanostructures synthesis method applying green chemistry principles is proposed. Keywords: Ethyl acetate, isopropanol, carbon nanostructures, nanoparticles, green chemistry. Resumen Se sintetizaron nanoestructuras de carbono, mediante el método de deposición química de vapor, utilizando una barra de acero AISI 304 como catalizador dentro un reactor de cuarzo. La innovación de la presente investigación es proponer el uso de una barra de acero inoxidable como catalizador y de precursores orgánicos, que pueden ser obtenidos de fuentes renovables, en la síntesis eficiente de nanoestructuras de carbono, utilizando principios de química verde. Los precursores utilizados en la deposición química fueron isopropanol y acetato de etilo. La morfología y cristalinidad de las nanoestructuras sintetizadas fueron analizadas a través de espectroscopía Raman y microscopía electrónica. La presencia de nanotubos de carbono de pared múltiple fueron identificados a través de microscopía electrónica de transmisión; las partículas metálicas presentes en la punta, base y dentro de los tubos demuestran un mecanismo de crecimiento mixto. Los productos secundarios encontrados en las muestras se describen como nanobarras de carbono que presentan espacios interplanares distintos a los nanotubos. A través de difracción de rayos X se confirmaron los planos característicos del grafito y señales débiles de óxidos de hierro y manganeso. El contenido de carbono, evaluado por espectroscopía de energía dispersa, sobrepasa el 94% en todas las muestras. La difracción de rayos X permitió calcular los tamaños de cristal y estos fueron comparados con los resultados de microscopía electrónica de transmisión; las estructuras obtenidas utilizando acetato de etilo presentan una mayor cristalinidad. Se propone un método para sintetizar nanoestructuras de carbono, fácil de escalar, aplicando principios de química verde. Palabras clave: Acetato de etilo, isopropanol, nanoestructuras de carbono, nanopartículas, química verde. * Corresponding author. E-mail: ladamex@yahoo.es https://doi.org/10.24275/uam/izt/dcbi/revmexingquim/2019v18n2/GarciaR issn-e: 2395-8472 Publicado por la Academia Mexicana de Investigación y Docencia en Ingeniería Química A.C. 659