EFECTO DEL CATIÓN METALICO EN EL COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE ZEOLITAS PENTASILICEAS

CLARA SAUX, MARÍA S. RENZINI, PAULA G. BERCOFF, HÉCTOR R. BERTORELLO Y LILIANA B. PIERELLA

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2011

Introducción. La producción de materiales magnéticos de composición heterogénea y estructura controlada es un gran desafío. Depositar, anclar o dopar materiales magnéticos a escala nanométrica es motivo de numerosos estudios (Park y col, 2003). Objetivos. Determinar el efecto de la incorporación de cationes de metales de transición sobre el comportamiento magnético de zeolitas tipo ZSM. Resultados. Se realizaron mediciones de magnetización, M, en función del campo magnético aplicado, H, a temperatura ambiente en un magnetómetro de muestra vibrante Lakeshore 7300. Tal como se observa en la figura, la matriz H-ZSM-5 presenta un comportamiento netamente diamagnético, sin histéresis, y con una susceptibilidad  muy baja, de -1.6 x 10-6 emu/g Oe. Este valor está dentro del orden de los datos que se informan en la literatura para este tipo de material (Xavier y col, 2004). Cuando a la matriz diamagnética se le incorporan por intercambio iónico cobalto (Co-ZSM-5), manganeso (Mn-ZSM-5), níquel (Ni-ZSM-11) y vanadio (V-ZSM-5), su comportamiento se ve notablemente modificado. Todas las muestras fueron calcinadas a 500 ºC y el porcentaje de incorporación fue similar (~ 1 % p/p). De estos resultados se puede evaluar cómo la señal diamagnética de la matriz zeolítica se ve solapada por diferentes comportamientos magnéticos debido a las especies de los cationes incorporados a la misma. En el caso de las muestras con vanadio y níquel, el comportamiento diamagnético de la matriz es predominante, observándose una componente ferromagnética muy pequeña cerca del origen. Un efecto diferente ocurre en el caso de las muestras con manganeso y cobalto, donde se obtienen claros ciclos de histéresis (característicos de un comportamiento ferromagnético), a pesar de que  los ciclos no saturan por presentar una componente paramagnética. La contribución diamagnética de la matriz resulta despreciable en estos casos. Conclusiones. El estudio del comportamiento magnético de estos materiales de tipo zeolíticos abre nuevas puertas para sus posibles aplicaciones tecnológicas. El efecto benéfico de la incorporación de metales de transición sobre las matrices tipo ZSM fue confirmado mediante la evaluación de las curvas M vs H.