OBTENCIÓN DE NANOPARTICULAS DE ÓXIDOS DE HIERRO (IONPs) VÍA SÍNTESIS MECANOQUÍMICA

P. BERCOFF; M.A. FANOVICH; P. CALDERÓN; P. BOTTA

La Plata

Encuentro; XVIII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2018

YTEC

La síntesis de nanopartículas de óxidos de hierro puede llevarse a cabo mediante reacción química a partir de precursores sólidos por aplicación de energía mecánica. Los procesos mecanoquímicos son aquellos que, mediante una molienda de alta energía, producen reacciones químicas y transformaciones de fases. En estos procesos las variables relevantes están asociadas a la relación de masas entre medios de molienda y mezcla de reacción, la velocidad de rotación del molino, tiempo, etc. El método propuesto es apropiado para la obtención de IONPs, ya que a través de las condiciones de molienda permite modificar la estructura cristalina obtenida, la cual tiene una influencia fundamental en las propiedades magnéticas de estos óxidos [1,2]. En el presente trabajo se propone sintetizar (IONPs) con elevada magnetización por el método mecanoquímico, para el desarrollo de sistemas teranósticos y analizar el efecto de la composición de la mezcla, el tiempo de molienda y material de los reactores. Se utilizaron tres sistemas de precursores reactivos: mezclas FeCl3.6H2O/NaOH (sistema M1), mezclas FeCl3.6H2O/FeCl2 .4H2O/NaOH (sistema M2) y FeCl3.6H2O/Fe0/NaOH (sistema M3) . En los tres casos se realizaron tratamientos mecánicos en molino de alta energía (molino Fritsch Pulverisette 7) durante tiempos de hasta 24 h. La caracterización se llevó a cabo mediante DRX, espectroscopía Raman y magnetometría de muestra vibrante. Los resultados indican que la activación mecánica después de 2 h produce una reacción ácido-base en estado sólido, llevando a la formación de IONPs. Para el sistema M1 y M3, se observa la formación de IONPS con estructura de espinela, compatible con magnetita o maghemita. El sistema M2 produce hematita, además de la espinela. Moliendas prolongadas (t  12 h) favorecen la formación de IONPs de mayor cristalinidad y magnetización de saturación. Los tamaños de cristalito, estimados mediante la ecuación de Scherrer, se encuentran entre 8 y 10 nm. El sistema M1 resulta ser más efectivo que M2 y M3 en cuanto a los valores de magnetización, ya que M1 presenta Ms de 57.8 emu/g mientras que M2 y M3 25.5 y 54,8 emu/g respectivamente.