Optimización del potencial de electrodeposición para la síntesis de nanohilos de aleación Fe-Pd

SOLEDAD APREA; JULIETA SOLEDAD RIVA; PAULA BERCOFF

Berisso

Congreso; XVIII ENCUENTRO DE SUPERFICIES Y MATERIALES NANOESTRUCTURADOS - NANO 2018; 2018

La aleación de hierro-paladio es de gran interés por sus posibles aplicaciones, dependientes en gran medida de la composición de la aleación. En composiciones cercanas a Fe70Pd30 se observan efectos de memoria de forma magnética [1], mientras que aleaciones Fe50Pd50 son posibles candidatas para sistemas micro-electro mecánicos debido a su alta anisotropía magneto-cristalina [2-3]. Aleaciones ricas en Pd presentan buenas propiedades catalíticas como alta capacidad de adsorción de hidrogeno [4].Existen pocos reportes sobre nanohilos de Fe-Pd sintetizados por electroquímica, por lo que es relevante un estudio sistemático de las propiedades de esta aleación en este tipo de nanoestructura. Al ser el potencial de electrodeposición un factor determinante en la composición de la aleación resultante, en este trabajo se realizó un estudio sistemático variandoeste parámetro y manteniendo todos los otros (solución, corriente y tiempo deelectrodeposición) constantes. Para esto, se electrodepositaron nanohilos de Fe-Pd en una celda electroquímica de tres electrodos a temperatura ambiente, utilizando soluciones de hierro y paladio acomplejadas de citrato de amonio. La síntesis se efectuó a cinco diferentes potenciales: -0,9; -1,1;-1,3;-1,5 y -1,7 V, empleando como plantillas membranas comerciales de alúmina porosa. Los nanohilos obtenidos se caracterizaron por difracción de rayos x, microscopíaelectrónica y magnetometría.Se encontró que los nanohilos presentan una fase cristalina de tipo fcc, desordenada, dealeación Fe-Pd, con un tamaño medio de cristal de 10(1) nm. Los nanohilos obtenidos tienen diámetro promedio de 200(20) nm, y longitud promedio de 10 µm, con una gran dispersión en todas las muestras. La composición de los nanohilos se estudió por espectroscopía de rayos x dispersiva en energía y se encontró que el potencial empleado para la electrodeposición influye en la composición de las muestras sintetizadas, así como en la segregación (o no) de fases secundarias. El estudio de las propiedades magnéticas permitió determinar que el eje de fácil magnetización coincide con el eje mayor de los nanohilos, aunque la anisotropía de forma es muy baja debido al gran diámetro de los poros, lo que reduce la relación de aspecto longitud/diámetro.