SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES ABSORBENTES PARA POTENCIAL CAPTURA DE IONES.

CRISTINA HOPPE; JIMENA GONZÁLEZ; MAGDA LORENA ARCINIEGAS VACA

La Plata

Encuentro; XVIII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados - Nano 2018; 2018

Y-TEC

La resolución de problemáticas ambientales, tal como la descontaminación de aguas residuales, es de gran preocupación e interés a nivel global. En esta dirección, actualmente, se están desarrollando hidrogeles poliméricos, cuyas propiedades se pueden aprovechar para aplicaciones de remediación ambiental [1,2]. Los hidrogeles son redes poliméricas tridimensionales hidrofílicas, entrecruzados químicamente, capaces de absorber grandes cantidades de distintas soluciones. En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de hidrogeles basados en la química epoxi-amina, con capacidad de absorción de sustancias específicas y potencial captura de iones en medios acuosos y orgánicos. El hidrogel se utiliza como material base para obtener un ferrogel mediante la coprecipitación de nanopartículas magnéticas (MNPs) in-situ. El mismo posee una excelente respuesta magnética, permitiendo su manipulación remota mediante un campo magnético externo (Fig. 1b). En particular, se diseñaron hidrogeles utilizando polietilenglicol oligomérico con grupos epoxi terminales y una polieterdiamina alifática del tipo Jeffamine® ED600. Estos hidrogeles permiten ser procesados hasta obtener un polvo fino (Fig. 1a) aumentando así la superficie de adsorción. La reacción de entrecruzamiento se siguió mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Se evaluó la capacidad de hinchamiento en agua y en cloroformo obteniéndose valores de 200% y 500% respectivamente. La fracción de gel fue del 95%. Este alto grado de entrecruzamiento fue aprovechado para realizar el procedimiento de coprecipitación de MNPs in situ. El material posee una temperatura de transición vítrea de -50°C medida por calorimetría diferencial de barrido. La caracterización magnética se realizó en un magnetómetro de muestra vibrante a temperatura ambiente obteniéndose ciclos 𝑀 vs 𝐻 que no presentan coercitividad. Por medio del análisis de los ciclos se obtuvo la magnetización de saturación 𝑀_𝑆=35 𝑒𝑚𝑢/𝑔, el diámetro medio de MNPs =9𝑛𝑚 y el momento medio =10200 𝜇_𝐵. Se evaluó la capacidad de absorción de hierro del hidrogel en una solución de sales de hierro, obteniéndose un valor de 25mg/g. Este valor se encuentra dentro del rango de las concentraciones esperadas para una captura de iones, potencialmente interesante, realizada por un hidrogel [3,4]. La captación de otro tipo iones y agentes contaminantes se encuentra actualmente bajo estudio.