Síntesis y caracterización de nanopartículas de óxidos de hierro

Abstract

Este trabajo de fin de estudios aborda la síntesis y caracterización de nanopartículas de óxido de hierro por coprecipitación de sales de hierro en medio amoniacal. El contenido total de Fe se analizó por espectroscopia de absorción atómica, también se obtuvieron los espectros de FT-IR y los difractogramas de rayos-X. Las propiedades magnéticas evaluadas incluyen la respuesta en el SQUID y los ensayos de hipertermia. El mayor porcentaje de hierro correspondió a la muestra sintetizada con una concentración de Fe(III) 73 mM y de Fe(II) 36 mM, y un tiempo de ultrasonidos de 60 minutos. Los difractogramas de rayos X denotan la presencia de la estructura cristalina cúbica de la espinela inversa, típica de la magnetita y maghemita. El tamaño de los dominios cristalinos está comprendido entre 9,07 y 12,26 nm. Los ensayos de hipertermia y SQUID mostraron en todos los casos respuestas magnéticas en los materiales. Las nanopartículas de óxido de hierro tratadas con hidróxido de tetrametilamonio forman una suspensión coloidal estable. El tamaño medio de los coloides fue aproximadamente 100 nm.

This final year project deals with the synthesis and characterization of iron oxide nanoparticles that were obtained by co-precipitation from Fe (III) and Fe(II) salts in ammonia solution. The iron content in the iron oxides was measured by atomic absorption spectroscopy, we also obtained FT-IR spectra and X-ray diffractograms. The assessed magnetic properties include the response in the SQUID and the hyperthermia. The largest percentage in iron was found in the sample synthesized from 73 mM Fe(III) and 36 mM Fe(II) solution that was sonicated in a bath for 60 minutes. The X-ray diffractograms denote the presence of a cubic crystalline structure characteristic of the inverse spinel. The average size of the magnetic domains varied from 9.07 to 12.16 nm. All samples showed magnetic response under hyperthermia and SQUID experiments. The iron oxide nanoparticles were stabilized with a solution of tetramethylammonium hydroxide and the average size of the stabilized colloids was approximately 100 nm.