Estudio de la síntesis de nanopartículas de magnetita (Fe3O4) y su recubrimiento con polietilenimina (PEI) por un método convencional y por co-precipitación homogénea asistida por microondas

A. ALBORNOZ; A. G. LEYVA; M. PAULIN; C. P. RAMOS

Córdoba

Congreso; I Reunión Latinoamericana de Cristalografía - IX Reunión Anual de la AACr; 2013

Este estudio se ha realizado con el fin de analizar distintas vías de síntesis y caracterizar partículas de Fe3O4 obtenidas por el método tradicional en vía húmeda, el cual consiste en una co-precipitación homogénea de cloruros de Fe2+ y Fe3+ [1-2] y el método de co-precipitación homogénea asistida por microondas. También se han analizado las características del recubrimiento de las nanopartículas de magnetita con PEI [3] para ambas vías de síntesis. Se ha decidido estudiar el recubrimiento con PEI por su biocompatibilidad y su capacidad de proveer superficies hidrofílicas debido a los grupos aminos que lo conforman, que también sirven de acoplamiento covalente a biomoléculas como el DNA y el RNA. Con este objetivo fueron sintetizadas muestras de magnetita con y sin presencia de PEI por co-precipitación convencional (CHC) usando amoníaco, como el agente precipitante, a pH = 9 y a 80 º C durante dos horas con agitación. Por otra parte se obtuvieron muestras de magnetita y Fe3O4-PEI por co-precipitación homogénea asistida por microondas (CHAMW) en un horno de potencia variable. Para esta síntesis se utilizó urea en lugar de amoniaco y las muestras tuvieron un tratamiento térmico a una temperatura de 140 º C durante 30 min. Los polvos obtenidos fueron caracterizados mediante difractometría de rayos X, microscopía electrónica de barrido y transmisión, espectroscopia infrarroja, magnetometria y espectroscopia Mössbauer[4]. Se ha observado que las muestras vía CHAMW presentan mayor cristalinidad y un tamaño de cristalita de 21 nm aproximadamente, mientras que las muestras obtenidas por CHC tuvieron un tamaño de cristalita de 9 nm. Con respecto a la magnetización (Ms), las partículas obtenidas vía microondas presentaron una Ms de 80 emu/g a temperatura ambiente mientras que las partículas obtenidas por la vía tradicional mostraron un valor menor. Se observa además una marcada dependencia con el tamaño de cristalita. La espectroscopia Mössbauer demostró marcadas diferencias entre la síntesis CHC y CHAMW y sus respectivas muestras recubiertas. [1] S.Chaleawlert-umpo et.al. Materials chemistry and physics 135 (2012) 1-5 [2] C.Albornoz, et. al Physica B 354 (2004) 149-153 [3] F.A.Harratz Physica E 40 (208) 3131-3136 [4] J.Peng, et. al trans nonferrous Met Soc.