Síntesis y caracterización de nanopartículas magnéticas del tipo Fe3O4/TiO2, efecto del pH en la dispersión y estabilización en soluciones acuosas

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Vanegas, María Eulalia Vazquez, Verónica Moscoso, Diana Catalina Chacón Cruzat, Christian
Copyright Year	2014
Abstract	RESUMEN Se sintetizaron nanoparticulas magneticas del tipo Fe3O4/TiO2 (nucleo/coraza) mediante el metodo combinado que involucra para la sintesis inicial del Fe3O4 la co-precipitacion quimica y para la formacion de la capa de TiO2 la sintesis por la tecnica sol-gel. Las nanoparticulas magneticas fueron caracterizadas antes y despues del proceso de recubrimiento, mediante rayos-X y microscopia electronica de barrido con emision de campo y con microanalisis de rayos-X. El analisis de refinamiento estructural se realizo por el metodo Rietveld a traves del programa FullProf, a partir de la difraccion de rayos-X de polvo y confirmo la presencia de Fe3O4 como oxido de hierro y que el recubrimiento esta constituido por TiO2 en su fase anastasa. El tamano del cristal fue calculado mediante la ecuacion de Scherrer y corresponde alrededor de 10nm, tanto para el Fe3O4 como para la capa de TiO2. Segun los analisis de microscopia electronica de barrido con emision de campo, las nanoparticulas magneticas recubiertas tienen forma esferica y se encuentran altamente aglomeradas. Los resultados de microscopia electronica de barrido con microanalisis de rayos-X confirman unicamente la presencia de tres elementos: Fe, Ti y O. Finalmente, la dispersion de las nanoparticulas de Fe3O4/TiO2 en agua fue evaluada a diferentes valores de pH mediante espectroscopia ultravioleta en el rango del ultravioleta y el visible. Los mayores valores de absorbancia se obtuvieron a pH 8 y 4,5; mostrando una buena dispersion. Por otro lado, a pH 6,5 hay tendencia a aglomerarse con posterior precipitacion. Palabras clave: Nanoparticulas magneticas, titania, magnetita, nucleo-coraza, metodo Rietveld, ecuacion de Scherrer. ABSTRACT Magnetic nanoparticles of Fe3O4/TiO2 (core/shell) type were synthesized by a method combining chemical co-precipitation for the initial synthesis of Fe3O4 and sol-gel synthesis for the making of the TiO2 shell film. The magnetic nanoparticles were characterized before and after the coating process by X-ray, field emission scanning electron microscope and scanning electron microscope with X-ray microanalysis. The structural refinement analysis by the Rietveld method was performed through the FullProf program from X-ray powder diffraction, which confirmed the presence of Fe3O4 as iron oxide and the anastase phase of TiO2 as shell layer. The crystal size was calculated by Scherer’s equation and around 10nm for both the Fe3O4 core and TiO2 shell. According the field emission scanning electron microscope, the coated magnetic nanoparticles are spherical and they are highly agglomerated. The exclusive presence of Fe, Ti and O was confirmed by scanning electron microscope with X-ray microanalysis. Finally, the dispersion of aqueous Fe3O4/TiO2 nanoparticles was evaluated at different pH values by ultraviolet spectroscopy in the ultraviolet and visible range. The highest values of absorbance were obtained at pH 8 and 4,5; showing good dispersion. On the other hand, at pH 6,5 there is tendency to agglomerate with subsequent precipitation. Keywords: Magnetic nanoparticles, titania, magnetite, core-shell, Rietveld method, Scherrer’s equation.
Starting Page	43
Ending Page	55
Page Count	13
File Format	PDF HTM / HTML
DOI	10.18537/mskn.05.01.04
Volume Number	5
Alternate Webpage(s)	http://dspace.ucuenca.edu.ec/bitstream/123456789/5584/1/MASKANA%205104.pdf
Alternate Webpage(s)	https://doi.org/10.18537/mskn.05.01.04
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article