Nanopartículas de óxido de Fe(III) bimagnéticas soportadas en MCM-41

S. J. STEWART; A. F. CABRERA; N. A. FELLENZ; R. C. MERCADER; J. F. BENGOA; S. G. MARCHETTI

La Plata

Simposio; VI Reunión Nacional de Sólidos; 2015

Los estudios enfocados hacia las propiedades de nanopartículas bimagnéticas, tienen, por un lado, el objetivo de lograr una sola entidad que combine las funcionalidades de cada componente y, por otro lado, de inspeccionar qué nuevos comportamientos magnéticos surgen como consecuencia del rol de cada componente y de las interacciones entre ellas. En este trabajo presentamos una caracterización y estudio de las propiedades magnéticas del composito Fe2O3@MCM-4, compuesto por nanopartículas de óxido de Fe (III) alojadas dentro de los canales de la matriz mesoporosa MCM-41. Las nanopartículas, cuya longitud promedio es de 4 nm, presentan un arreglo cuasi-1D de tipo collar de perlas con una distancia de 4 nm entre partículas. Mediante espectroscopía Mössbauer, experimentos de absorción de rayos-x y medidas magnéticas fue posible identificar a las nanopartículas huéspedes formadas por dos fases magnéticas que se presentan acopladas por intercambio con una configuración carozo/cáscara: hematita (fase ferromagnética débil WF) y maghemita (fase ferrimagnética FiM). Las entidades WF/FiM muestran un comportamiento de partículas independientes que relajan superparamagnéticamente como un todo y cuya temperatura de bloqueo es TB = 17 K. A partir de medidas de relajación magnética se obtuvo la distribución de barreras de energía de anisotropía del sistema. Por último, exploramos la influencia de la interfase WF/FiM en el comportamiento del sistema bimagnético.