El efecto de la exposición al agua en el mecanismo de formación, composición, morfología y propiedades magnéticas de nanopartículas de óxidos de hierro fabricadas por descomposición térmica

LOHR, J.; VASQUEZ MANSILLA, M.; MORENO, M.S.; TOBIA, D.; GOYA, G.F.; WINKLER, E.L.; ZYSLER, R.D.; LIMA, E.

Congreso; Reunión Anual del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología 2021 (RINN 2021); 2021

INN

La posibilidad de controlar lafabricación de nanopartículas magnéticas, pretendiendo el controlátomo-por-átomo, permitiría diseñarlas y producirlas con propiedadesespecíficas para las más diversas aplicaciones. Con este fin se desarrollarondiversos métodos de síntesis los cuales posibilitan un delicado control sobreel material sintetizado, permitiendo incluso la fabricación de nanopartículascon arquitecturas complejas, como las core-shell.En particular, el método de descomposición térmica de precursoresórgano-metálicos en presencia de surfactantes es uno de los más utilizados parala síntesis de nanopartículas magnéticas por las diversas ventajas que presentaen términos del control de la composición y la morfología del productoobtenido. Dicho control, que consecuentemente impacta sobre las propiedadesmagnéticas, depende de  detalles sutilesdel procedimiento experimental durante la síntesis química. Presentaremos unestudio de los efectos sobre la morfología, composición y propiedadesmagnéticas de la etapa que denominamos ?pre-descomposición?. Este paso esusualmente utilizado en esta síntesis y visto como poco influyente,consistiendo en calentar la solución hasta 373 ? 393 K en un flujo de gasinerte. Sin embargo, para el caso de nanopartículas de óxidos de hierro, lautilización adecuada de este procedimiento permite la producción denanopartículas de 25 nm de Fe1-yO/Fe3O4 conarquitectura core-shell. En ausenciade esta etapa, para la misma solución de síntesis, el resultado cambiaradicalmente y se obtienen, en general, partículas monofásicas (ferrita) de 11nm de diámetro. Nuestros resultados muestran que estas diferencias en elmaterial sintetizado están relacionadas con reacciones secundarias de losreactivos con sus respectivos productos y la posibilidad de eliminarlos en estaetapa. La investigación de los efectos de esta etapa lleva a una mejorcomprensión de esta ruta de síntesis y, consecuentemente, permite por lo tantoun mejor control sobre las propiedades de las nanopartículas sintetizadas.