Optimización del potencial de electrodeposición para la síntesis de nanohilos de aleación Fe-Pd

J. S. RIVA; P. G. BERCOFF; M. S. APREA

La Plata

Congreso; Nano 2018; 2018

 La aleación de hierro-paladio es de graninterés por sus posibles aplicaciones, dependientes en gran medida de lacomposición de la aleación. En composiciones cercanas a Fe70Pd30 seobservan efectos de memoria de forma magnética [1], mientras que aleaciones Fe50Pd50son posibles candidatas para sistemas micro-electro mecánicos debido a su altaanisotropía magneto-cristalina [2-3]. Aleaciones ricas en Pd presentan buenaspropiedades catalíticas como alta capacidad de adsorción de hidrogeno [4]. Existen pocosreportes sobre nanohilos de Fe-Pdsintetizados por electroquímica, por lo que es relevante un estudio sistemáticode las propiedades de esta aleación en este tipo de nanoestructura. Al ser elpotencial de electrodeposición un factor determinante en la composición de laaleación resultante, en este trabajo se realizó un estudio sistemático variandoeste parámetro y manteniendo todos los otros (solución, corriente y tiempo deelectrodeposición) constantes. Para esto, se electrodepositaron nanohilos deFe-Pd en una celda electroquímica de tres electrodos a temperatura ambiente,utilizando soluciones de hierro y paladio acomplejadas de citrato de amonio. Lasíntesis se efectuó a cinco diferentes potenciales: -0,9; -1,1;-1,3;-1,5 y -1,7V, empleando comoplantillas membranas comerciales de alúmina porosa. Los nanohilos obtenidos secaracterizaron por difracción de rayos x, microscopía electrónica ymagnetometría. Se encontró que los nanohilos presentan unafase cristalina de tipo fcc, desordenada, dealeación Fe-Pd, con un tamaño medio de cristal de 10(1) nm.  Los nanohilos obtenidos tienen  diámetro promedio de 200(20) nm,  y longitud promedio de 10 µm, con una  gran dispersión en todas las muestras. Lacomposición de los nanohilos se estudió por espectroscopía de rayos x dispersiva en energía y se encontró que el potencial empleado para laelectrodeposición influye en la composición de las muestras sintetizadas, asícomo en la segregación (o no) de fases secundarias. El estudio de laspropiedades magnéticas permitió determinar que el eje de fácil magnetizacióncoincide con el eje mayor de los nanohilos, aunque la anisotropía de forma es muy baja debido algran diámetro de los poros, lo que reduce la relación de aspectolongitud/diámetro.Referencias[1] Cui, R. et al.(2001). IEEE Trans. Magn., 37, 2675.[2] Fei, X. L. et al. (2007).  Solid State Commun.,141, 25-27.[3] Tasaltin, N. et al.(2011).  J. Alloys Comp. 509, 3894-3898.[4] Jasen, P. V. etal. (2005). Phys.Rev.  71, 235422.