Una vía para obtener nanomateriales compuestos por oro y óxidos/oxihidróxidos de hierro

GONZÁLEZ OCHEA, ROCÍO A.; BENZAQUÉN, TAMARA; ENCINA, EZEQUIEL R.

El Calafate

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Las nanoestructuras híbridas (NHs) compuestas por metales plasmónicos y materiales con propiedades semiconductoras y magnéticas se desempeñan eficientemente como fotocatalizadores heterogéneos en reacciones de interés ambiental y energético. El desarrollo de métodos de síntesis de NHs en medio acuoso es beneficioso porque le confiere mayor sostenibilidad ambiental a dicho proceso. En este trabajo se implementó una métodología para preparar, en medio acuoso, NHs compuestas por nanopartículas (NPs) de oro (Au) y magnetita (Fe3O4).ResultadosLas NHs se obtuvieron mediante la oxidación parcial de sulfato ferroso (FeSO4) en presencia de NPs de Au, sintetizadas previamente por el método de Turkevich. Se encontró que la fase del óxido/oxihidróxido de hierro obtenido, así como la morfología de las NHs depende fuertemente de la concentración del precursor Fe(II) y de la relación R=[NaOH]/[FeSO4]. Ilustrativamente, en la Figura A se presenta una imagen TEM representativa de las NHs obtenidas con R=2 y [Fe(II)]=1x10-4 M, junto con su respectivo difractograma (B) y espectro de absorción (C). El análisis del difractograma indica la presencia de Au y Fe3O4, mientras que el corrimiento de la resonancia plasmónica hacia mayor longitud de onda se atribuye al cambio del entorno dieléctrico de las NPs de Au como consecuencia de la formación de Fe3O4 en su entorno local.ConclusionesSe implementó una metodología que permite obtener, en medio acuoso, NHs compuestas por NPs de Au y óxidos/oxihidróxidos de hierro. Se encontró que para [Fe(II)]=5x10-5 M, se forma la fase totalmente oxidada del oxihidróxido lepidocrocita (γ-FeOOH), mientras que para [Fe(II)]=1x10-4 M se forma mayoritariamente Fe3O4. Los corrimientos espectrales observados de la resonancia plasmónica sugieren que las estructuras observadas en la imagen TEM están presentes en solución como entidades compuestas tanto por NPs de Au como por óxidos/oxihidróxidos de hierro.