Estudio de las nanopartículas core-shell Fe/Fe3O4: cálculos ab-initio y técnicas experimentales

GUILLERMO ARTURO MUÑOZ MEDINA; MARCELA B. FERNÁNDEZ VAN RAAP; AZUCENA MUDARRA; LEONARDO ERRICO; ARLES GIL REBAZA; FRANCISCO HOMERO SANCHEZ

Bahía Blanca

Congreso; VII Reunión anual de sólidos; 2017

Departamento de Física, Universidad Nacional del Sur ? IFISUR.

Las nanopartículas (NP) core-shell Fe/Fe3O4@CitNa presentan potenciales aplicaciones en terapias oncológicas debido a su alta magnetización de saturación (Ms) proveniente de su núcleo de hierro, al cual se lo dota de biocompatibilidad con el recubrimiento de magnetita (Fe3O4) [1]. El núcleo de Fe se obtiene por mecano-síntesis, mientras que el recubrimiento de Fe3O4 por coprecipitación asistida por ultrasonido [4].En el presente trabajo se estudia las propiedades estructurales, magnéticas e hiperfinas de la NP core-shell Fe/Fe3O4 por medio de la interface Fe-Fe3O4. Para tal fin, se han realizado cálculos ab-initio basado en la Teoría de la Funcional Densidad (DFT) [3] y la aproximación de pseudopotenciales y ondas planas (QuantumEspresso [4]) para el estudio estructural y el método FP-LAPW (Wien2k [5]) para el estudio de las propiedades magnéticas e hiperfinas. Los resultados obtenidos han sido comparados con medidas experimentales tales como VSM, ZFC-FC y ciclos H-M a diferentes temperaturas para caracterizar las propiedades magnéticas, y además se ha usado difracción de electrones y TEM para verificar la presencia de la capa de Fe3O4 y el tamaño del sistema estabilizado, respectivamente. Referencias[1] H. Markides, M. Rotherham, A.J. El Haj; J. of Nanomaterials 2012 (2012) 1-11. [2] S. E. Jacobo, P. G. Bercoff, C. A. Herme, L. A. Vives, Mater. Chem. Phys. 157 (2015) 124-129.[3] R. M. Martin, Electronic Structure, Basic Theory and Practical Methods, Cambridge University Press, New York, U.S.A., 2004. [4] P. Giannozzi, S. Baroni, et al., J. Phys.: Condens. Matter 21 (2009) 395502 (19pp)[5] P. Blaha, K. Scwarz, G. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luitz, Wien2k, an Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties, Karlheinz Schwarz, Tech. Universitä Wien, Austria, 1999, http://www.wien2k.at