Estructura de nanocompuestos aerogel de silica – partícula magnética

M. B. FERNANDEZ VAN RAAP, H. F. SANCHEZ, A.G. LEYVA, M.L.JAPAS, E.CABANILLAS Y H. TROIANI

Merlo, San Luis

Conferencia; 91 ava reunion de la AFA; 2006

AFA

En este trabajo se estudian dispersiones de partículas  magnéticas de tamaño manométrico alojadas aerogeles de sílice. Los nanocompuestos se obtuvieron por Sol-Gel, mediante reacciones de hidrólisis y condensación de TEOS o TEMOS en agua y alcohol (Metanol).  La partículas magnéticas  (óxido de Fe) se generaron durante el proceso de síntesis usando el precursor $Fe(NO_{3}) _{3}.9H _{2}O$ para dos composiciones nominales: relación de masa Fe/Si r=0.3 y 0.54. La evacuación del solvente se realizó en condiciones supercríticas y en condiciones atmosféricas que dan lugar a aerogeles y xerogeles respectivamente. Estos alojan óxidos de Fe en sus poros. El aerogel exhibe microporosidad y mesoporosidad (2nm< x <50nm).  El xerogel solamente microporosidad (x < 2nm). Medidas de DRX combinadas con Espectroscopia Mössbauer indican la presencia de Maghemita (ferrimagnética) para r=0.3 y un sistema mas complejo bifásico para r=0.54.  La propiedades magnéticas se estudiaron con determinaciones de susceptibilidad a.c y mdidas de magnetización DC (obtenidas en el PPMS). La susceptibilidad a.c en los aerogeles nanocompuestos exhibe un máximo que depende de la frecuencia según una ley de Néel característica del comportamiento súperparamagnético. Este comportamiento también se  evidencia en las medidas ZFC y FC. Un comportamiento diferente se observa para los xerogeles debido a que en estos materiales las condiciones de secado provocan el colapso de los mesoporos determinado un tamaño de partícula muy pequeño.  Se discuten aquí las propiedades magnéticas en relación a las condiciones de síntesis.