Utilización de óxidos mesoporosos como moldes de nanopartículas magnéticas

DIEGO N. PASSARELLA; PAULA C. ANGELOMÉ; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; JOSÉ VARGAS; ROBERTO ZYSLER

Congreso; 89ª Reunión Nacional Física; 2004

La fabricación materiales "composite" en los que puedan dispersarse entidades de tamaño nanométrico predeterminado de manera espacialmente controlada resulta de gran interés tanto desde el punto de vista básico como aplicado. Regulando la ocupación de una red de un óxido de porosidad controlada, es posible contar con diferentes arreglos de partículas, desde dispersiones en las que estas partículas son esencialmente independientes, hasta arreglos organizados, con simetría variable. En este trabajo se sintetizaron films delgados mesoporosos de SiO2 combinando técnicas de sol-gel y autoensamblado. Se utilizaron diferentes agentes estructurantes (tensioactivos catiónicos o poliméricos) para obtener mesoestructuras con diferente arreglo espacial de poros (hexagonal tridimensional, P63/mmc, bidimensional p6mm y cúbico Im3m), variando el diámetro de poro de 3 a 10 nm. El sistema de poros se utilizó como un nanorreactor de tamaño controlado para producir nanopartículas de Fe metálico entre 3 y 10 nm. En primer lugar, se estudió la adsorción de Fe(II) en los mesoporos, determinando las condiciones óptimas de incorporación (solvente, pH,…), y encontrando correlaciones entre las características de la mesoestructura. Se obtuvieron nanopartículas de hierro metálico incluidas en los mesoporos del SiO2 por reducción de las sales de Fe(II) adsorbidas previamente. Se estudió por TEM la estructura y dispersión de las nanopartículas, el grado de ocupación de la matriz y la morfología de los productos de reacción en función de la cantidad de ciclos de adsorción/reducción y el tipo de solvente en la solución reductora.