Nanocubos de magnetita con alto grado de cristalinidad. Síntesis y propiedades

JUAN M. OROZCO H.; P. MENDOZA ZÉLIS; DIEGO MURACA

Berisso

Encuentro; XVIII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2018

Y-TEC YPF Tecnología

Monocristales cúbicos con un tamaño medio de 38nm de arista fueron obtenidos mediante síntesis química por descomposición térmica usando un precursor orgánico de Fe (Fe(III)acac) y ácido palmítico como surfactante y agente reductor. El surfactante empleado en ésta síntesis se presenta como una novedad respecto al utilizado en la síntesis original de nanopartículas (NPs) de magnetita propuesta por S. Sun y H. Zen (2002) de la cual se obtienen tamaños entre 7nm y 12nm[1].Para la caracterización estructural se utilizaron microscopios de electrones por transmisión de alta resolución (YPF Tecnología, Y-TEC; Laboratório Nacional de Nanotecnologia LNNano, Brasil) de los cuales fueron obtenidas imágenes de los nanocubos obteniéndose una distribución de tamaños de las NPs mediante conteo simple. Además, se encontró evidencia de la naturaleza monocristalina de las NPs y una dirección preferencial {100} de crecimiento. Como información estructural complementaria se realizaron medidas de dispersión de rayos-X a bajos ángulos (SAXS) para la muestra suspendida en tolueno.Las propiedades magnéticas de la muestra obtenida se estudiaron mediante medidas de magnetización d.c. estándar como ciclos de magnetización en función del campo aplicado del cual se obtuvo una magnetización de saturación de 78Am2/kg y un campo coercitivo de 76Oe a temperatura ambiente; también se obtuvieron curvas de magnetización zero field cooled/field cooled donde es posible observar una transición de Verwey[2] cerca de 85K y un estado de congelamiento de spines en la superficie de las NPs por debajo de 15K.Mediante espectroscopía Mössbauer a temperatura ambiente de la muestra de NPs en polvo se obtuvo información sobre la relación de iones Fe3+ y Fe2.5+ de la muestra y una distribución de campos hiperfinos a partir de la cual se derivó una distribución de tamaños siguiendo el trabajo de S. Mørup y H. Topsøe [3]. Como resultado final, se presenta un estudio sobre la capacidad de disipación de las NPs bajo un campo de radiofrecuencia para obtener la tasa de absorción específica (SAR) como medida de una potencial aplicación de este tipo de sistemas.[1] Sun, S.; Zen H. (2002). J. Am. Chem. Soc., 124(28), 8204-8205.[2] Verwey, E.; Haayman, P. (1941). Phys. Rev. B., 8(9), 979-987.[3] Mørup, S.; Topsøe, H. (1976). App. Phys. 11(1), 63-66.