Compositos conductores y magnéticos basados en polianilina y nanopartículas de ferritas de cobalto

ROMINA A. LANDA; FERNANDO V. MOLINA; P. SOLEDAD ANTONEL

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

MotivaciónLa preparación de compositos de nanoestructuras magnéticas y polímeros conductores resulta muy interesante, dado que los mismos presentan funcionalidades múltiples, combinando la conductividad eléctrica de los polímeros con la propiedad magnética de las nanoestructuras. De esta manera, estos materiales resultan muy prometedores para el desarrollo de dispositivos magnéticos con conducción eléctrica, con propiedades controlables eléctricamente a través de procesos electroquímicos en la matriz del polímero.ResultadosEn primer lugar, se sintetizaron por voltametría cíclica (VC), compositos de polianilina (PANI) y nanopartículas magnéticas (NP) de CoFe2O4 puras y sustituidas parcialmente por Mn, en distintas proporciones. Estos materiales fueron caracterizados mediante microscopía de fuerza atómica, microscopía de fuerza magnética, microscopía de barrido, medidas de magnetización, y electroquímicamente mediante voltametrías cíclicas en presencia y ausencia de campo magnético. Se encontró que las NP se encuentran dispersas en la matriz del polímero y que al modificar algunas condiciones de síntesis se puede controlar la cantidad de NP que se incorpora en el material final. Con respecto a la caracterización electroquímica se observó un aumento en el potencial de pico de oxidación (de leucoesmeraldina a esmeraldina) con el aumento del campo magnético aplicado. Además, dicho corrimiento es mayor cuanto mayor es la cantidad de NP incorporadas en el material final. Por último, el corrimiento en el potencial de pico depende, además, del campo coercitivo de las NP empleadas.En segundo lugar se prepararon compositos también basados en PANI y NP de CoFe2O4 puras y sustituidas parcialmente por Mn, por vía química, mediante la polimerización in situ del monómero, utilizando Fe(III) como agente oxidante y ácido dodecilbencensulfónico (DBSA) como medio ácido y agente protector de las NP. Se obtuvieron materiales con buenas propiedades magnéticas y conductoras, las cuales dependen de la identidad de las NP empleadas y de la relación anilina : NP incorporada al medio de reacción.ConclusionesSe obtuvieron compositos basados en distintas NP magnéticas y PANI, con buenas propiedades magnéticas y conductoras. A partir de los resultados se concluye que sería factible la aplicación de estos materiales en dispositivos tipo sensores de campos magnéticos o en almacenamiento de memoria.