Síntesis y aplicaciones de ferrogeles macroporosos de poli(vinilpirrolidona)

JIMENA SOLEDAD GONZALEZ; HERNAN ROMEO; ANA CORAL SCANONE; CRISTINA ELENA HOPPE

Mar del Plata

Encuentro; Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (NANO 2020/2021); 2021

En este trabajo se describe la síntesis de ferrogeles macroporosos obtenidos a partir de poli(vinilpirrolidona) (PVP) y nanopartículas magnéticas de óxido de hierro (MNPs), utilizando NH4S2O8 como agente de entrecruzamiento químico. Estos materiales también se evalúan como agentes de remediación de contaminantes modelo (colorantes catiónicos y aniónicos). La técnica de obtención del hidrogel consistió de tres etapas que incluyen la formación de la red, su crio-estructuración y el secado o liofilización final. Para generar las MNPs se analizaron dos opciones de síntesis in-situ1: previa o posterior a la crioestructuración. Los resultados muestran una fuerte influencia de la estructura de los ferrogeles con las variables de síntesis (% de PVP y temperatura), la presencia de MNPs y el procesamiento (secado vs. liofilizado). Se pudo determinar una mayor estabilidad frente al colapso en los sistemas en los que la síntesis de las MNPs se realiza previamente a la obtención de macroporos, lo que podría deberse a la generación de puntos de entrecruzamiento físicos en la red, que aumentan la estabilidad de la misma. Todos los sistemas presentaron una respuesta magnética significativa, de interés para la actuación mecánica remota del ferrogel y de utilidad en aplicaciones de remediación y limpieza de aguas. La eficiencia de remoción no varió significativamente entre muestras secas y liofilizadas, lo que resulta valioso en el diseño de un procedimiento sencillo y económico para la síntesis de ferrogeles macroporosos.