Nanopartículas de magnetita funcionalizadas con oxalato (Fe3O4@C2O4) para monitoreo y retención de Cu2+.

GRACIELA GONZALEZ; CECILIA COSTA; VIRGINIA E. DIZ

Lima

Workshop; Worskhop Nanoandes 2020; 2021

CIBAMA

RESUMEN Nanopartículas de magnetita funcionalizadas con oxalato (Fe3O4@C2O4) para monitoreo y retención de Cu2+Cecilia Costaa*, Virginia diza, Graciela Gonzálezba)Departamento de Química inorgánica, Analítica y Químca Física -INQUIMAE. Faculatad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Argentina.b)CONICET-INQUIMAE* costa@qi.fcen.uba.arLos metales pesados son conocidos contaminantes de ambientes acuáticos y los daños que producen están relacionados con su toxicidad, persistencia y bioacumulación. Debido a esto existen estrictas regulaciones respecto a las máximas concentraciones permitidas en los efluentes, y para cumplimentarlas son necesarios sistemas de retención y monitoreo de estos metales pesados.Varios estudios indican que muchos óxidos metálicos nanestructurados, inclueyendo los óxidos de hierro como la magnetita (Fe3O4), presentan una excelente adsorción de metales pesados en términos de su alta capacidad y selectividad 1. Para obtener mejores recuperaciones al mismo tiempo que se mantiene un proceso de síntesis simple, económico y verde, se decidió funcionalizar la superficie de nanopartículas de Fe3O4 con oxalato (Fe3O4@C2O4) 2. En comparación con las nanopartículas de Fe3O4, esta funcionalización permitiría obtener mejores adsorciones de Cu2+, a pHs menores (como los encontrados en muchos efluentes industriales) y en un rango de pHs mayor. Estos resultados fueron confirmados en primera instancia utilizando un software de especiación (Fig 1.). Fig 1. Porcentaje de sitios superficeiales ocupados por Cu(II) en función del pH para Fe3O4 (negro) y Fe3O4@C2O4 (rojo).Se estudió la respuesta de Fe3O4 y Fe3O4@C2O4 como posibles sensores electroquímicos de Cu2+. Para esto se suspendieron las nanopartículas en una mezcla de polialilamina (PAA) y dodecilsulfato de sodio (SDS) que se utilizó para modificar electrodos serigráficos de tinta de carbono. Las voltametrías cíclicas de los electrodos modificados con nanopartículas claramente muestran un incremento de la corriente catódica luego de ser incubados en soluciones de CuSO4. Sin embargo, a las concentraciones de Cu2+ ensayadas no se observa diferencia entre Fe3O4 y Fe3O4@C2O4, posiblemente debido a la saturación de sitios activos, por lo que se deben realizar nuevos experimentos a menores concentraciones de Cu2+. Este sistema es una plataforma promisoria orientada a la determinación de metales pesados in situ y al desarrollo de sistemas de tratamiento de efluentes industriales.Referencias1.Chemical Geology 493 (2018) 189?1982.Colloids Interfaces 2018, 2, 29; doi:10.3390/colloids2030029J.H. Bang et al, Applications of Ultrasound to the Synthesis of Nanostructured Materials, Advanced Materials, 22, (2010),1039-1059.2. R.W. Cheary et al, A fundamental parameters approach of X-ray line-profile fitting, J. Appl. Cryst., 25, 109-121 (1992)