Sí­ntesis y caracterización fisico-quí­mica de nanopartí­culas magnéticas de hierro (magnetita) – liofilización

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.23857/dc.v6i3.1339

Palabras clave:

Magnetita, nanopartículas, coprecipitación, liofilización, hierro

Resumen

El presente trabajo tuvo como objetivo realizar el estudio fí­sico-quí­mico de nanopartí­culas magnéticas de hierro (NPMs de Fe), sintetizadas mediante el método de coprecipitación quí­mica que genera NPMs lí­quidas conocidas como ferro-fluido. Se empleó la técnica de liofilización con lo cual se logró solidificar y estabilizar las muestras. Para caracterización de las NPMs de Fe (Magnetita (Fe3O4)); se emplearon diferentes técnicas ópticas. La espectroscopia FT-IR, permitió observar las bandas de absorción caracterí­sticas de los grupos funcionales mós comunes y de interés en la magnetita. La información sobre la morfologí­a y topografí­a de las muestras se obtuvo con Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y, finalmente el tamaño de las NPM’s de Fe se pudo determinar a través de la Microscopia de Fuerza Atómica (AFM). En base a la caracterización se estableció que el menor y mayor tamaño corresponden a 60 y 100nm, respectivamente. Se tomó un valor arbitrario de la clase con mayor porcentaje de NPM’s de Fe, con la finalidad de determinar detalladamente su estructura morfológica, estableciendo que las NPM’s presentan una estructura irregular semiesférica, y, un promedio de tamaño que oscila entre los 95 y 100nm. Con los resultados obtenidos se puede concluir que estó técnica debe ser estudiada con mós profundidad, para lograr controlar la homogeneidad en el tamaño de las NPMs, y utilizarlas en otras investigaciones en las cuales sea íºtil su carócter magnético.

Biografía del autor/a

Rosa Maricela Ormaza-Hugo, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba,

Máster Universitario en Física, Biofísica, Grupo de Investigación de Materiales Especiales, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Julio Rolando Coello-Cabezas, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba,

Máster Universitario en Técnicas y Ciencias de la Calidad del Agua, Ingeniero Ambiental, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Vilma Nohemí Yanchapanta-Bastidas, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba,

Magíster en Física Médica, Biofísica, Physics Research Group, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Dalinda Ileana Quingatuña-Cali, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba,

Máster Universitario en Física, Biofísica, Physics Research Group, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador. 

Citas

Andronescu, E., Ficai, M., Voicu, G., Ficai, D., Maganu, M., & Ficai, A. (2010). Synthesis and characterization of collagen/hydroxyapatite: Magnetite composite material for bone cancer treatment. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 21(7), 2237-2242. https://doi.org/10.1007/s10856-010-4076-7

Ardila, D. P. R., Pardo, N. R., & Pataquiva-Mateus, A. (2019). Sí­ntesis de nanopartí­culas de magnetita a partir del extracto de cáscara de papaya para la degradación de colorantes azoicos en soluciones acuosas. Ingeniare. Revista chilena de ingenierí­a, 27, 12.

Carriazo Baños, J. G., Noval Lara, V. E., & Ochoa Puentes, C. (2017). Magnetita (Fe3O4): Una estructura inorgánica con míºltiples aplicaciones en catálisis heterogí©nea. Revista Colombiana de Quí­mica, 46(1), 42. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.quim.v46n1.62831

Celis, J. A. (2017). Synthesis and characterization of nanometric magnetite coated by oleic acid and the surfactant CTAB. Hyperfine Interact, 15.

Garcia, R. B., & Vidal, R. R. L. (2000). Preparation and Structural Characterization of O-Acetyl Agarose with Low Degree of Substitution. Polí­meros: Ciíªncia e Tecnologia, 10(3), 155-161.

Garcí­a-Cerda, L. A., Rodrí­guez-Fernández, O. S., Betancourt-Galindo, R., Saldí­var-Guerrero, R., & Torres-Torres, M. A. (2003). Sí­ntesis y propiedades de ferrofluidos de magnetita. 4.

Gómez Garzón, M. (2018). Nanomateriales, nanopartí­culas y sí­ntesis verde. Repertorio de Medicina y Cirugí­a, 27(2), 75-80.

Hurtado, T. L. T., & Huertas, C. E. M. (s. f.). Aplicación de la microscopí­a electrónica de barrido en la evaluación de dos materias primas cosmí©ticas como restauradoras de la cutí­cula capilar. 16.

Kobayashi, Y., Saeki, S., Yoshida, M., Nagao, D., & Konno, M. (2008). Synthesis of spherical submicron-sized magnetite/silica nanocomposite particles. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 45(1), 35-41. https://doi.org/10.1007/s10971-007-1648-1

Liu, Z. L., Wang, X., Yao, K. L., Du, G. H., Lu, Q. H., Ding, Z. H., Tao, J., Ning, Q., Luo, X. P., Tian, D. Y., & Xi, D. (2004). Synthesis of magnetite nanoparticles in W/O microemulsion. Journal of Materials Science, 39(7), 2633-2636. https://doi.org/10.1023/B:JMSC.0000020046.68106.22

Lizarazo-Salcedo, C. G., González-Jimí©nez, E. E., Arias-Portela, C. Y., & Guarguati - Ariza, J. (2018). Nanomateriales: Un acercamiento a lo básico. Med Segur Trab, 64(251), 109-118.

Lu, R., Tao, K., Sun, K., Dou, H., & Xu, B. (2010). Facile synthesis of magnetic microcapsules by synchronous formation of magnetite nanoparticles. Colloid and Polymer Science, 288(3), 353-357. https://doi.org/10.1007/s00396-009-2165-2

Mayorga Mora, Y. A. (2019). SINTESIS DE HIDROGELES POLIMÉRICOS CON INCLUSIONES DE NANOPARTICULAS MAGNÉTICAS POR EL MÉTODO DE MICROEMULSIóN INVERSA. Escuela Superior Polití©cnica de Chimborazo, 85.

Mendoza, G., & Rodriguez, J. L. (2007). La nanociencia y la nanotecnologí­a: Una revolución en curso. Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales, 29(1), 161-186.

Mizutani, N., Iwasaki, T., Watano, S., Yanagida, T., Tanaka, H., & Kawai, T. (2008). Effect of ferrous/ferric ions molar ratio on reaction mechanism for hydrothermal synthesis of magnetite nanoparticles. Bulletin of Materials Science, 31(5), 713-717. https://doi.org/10.1007/s12034-008-0112-3

Nanoscience in Latin America. (2002). Journal of Nanoparticle Research, 4(1), 175-177. https://doi.org/10.1023/A:1020122110225

Poursheikhi, N., Hashemi, P., Safdarian, M., Nazari Serenjeh, F., & Hesami, F. (2016). Agarose Based Magnetic Solid-Phase Extraction-Magnetic Field Agitation for Determination of Trace Amounts of Molybdenum in Beans. Article J. Braz. Chem. Soc., 274(4), 670-676.

Practica_1_OCW.pdf. (s. f.). Recuperado 20 de junio de 2020, de http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/microscopia-de-fuerza-atomica/ejercicios-y-proyectos/Practica_1_OCW.pdf

Rodrí­guez-Barona, S., & Giraldo, G. I. (2016). Encapsulación de Alimentos Probióticos mediante Liofilización en Presencia de Prebióticos. Información Tecnológica, 27, 10.

Ruiz Estrada, G. A. (2004). Desarrollo de un sistema de liberación de fármacos basado en nanopartí­culas magní©ticas recubiertas con polietilenglicol para el tratamiento de diferentes enfermedades [Tesis Doctoral]. Universidad Autónoma de Madrid.

Samiey, B., & Ashoori, F. (2012). Adsorptive removal of methylene blue by agar: Effects of NaCl and ethanol. Chemistry Central Journal, 6(1), 14. https://doi.org/10.1186/1752-153X-6-14

Soto-Chilaca, G., & López-Malo, A. (2011). Nanotecnologí­a en alimentos. 11-21.

Surco-Laos, F., Tipiana, R., Torres, Y., Valle, M., & Panay, J. (2017). EFECTOS DE LIOFILIZACIóN SOBRE COMPOSICIóN QUIMICA Y CAPACIDAD ANTIOXIDANTE EN PULPA DE CUATRO VARIEDADES DE Mangifera indica. Rev Soc Quí­m, 83(4), 412-419.

Toala Cadena, P. I. (2019). Inactivación de Fósforo en aguas eutróficas mediante la aplicación de nanopartí­culas magní©ticas de Hierro (magnetita). Escuela Superior Polití©cnica de Chimborazo, 79.

Uribe, G. M., & Rodrí­guez-López, J. L. (s. f.). La nanociencia y la nanotecnologí­a: Una revolución en curso. Perfiles Latinoamericanos, 26.

Zemtsova, E. G., Arbenin, A. Yu., Ponomareva, A. N., & Smirnov, V. M. (2018). Synthesis of Magnetite Nanoparticles in Pores of Mesoporous Silica MSM-41 and Study of Their Magnetic Properties. Russian Journal of General Chemistry, 88(10), 2216-2218. https://doi.org/10.1134/S1070363218100328

Zhang, F., Su, Z., Wen, F., & Li, F. (2008). Synthesis and characterization of polystyrene-grafted magnetite nanoparticles. Colloid and Polymer Science, 286(6), 837-841. https://doi.org/10.1007/s00396-008-1854-6

Publicado

2020-07-27

Cómo citar

Ormaza-Hugo, R. M., Coello-Cabezas, J. R., Yanchapanta-Bastidas, V. N., & Quingatuña-Cali, D. I. (2020). Sí­ntesis y caracterización fisico-quí­mica de nanopartí­culas magnéticas de hierro (magnetita) – liofilización. Dominio De Las Ciencias, 6(3), 1094–1107. https://doi.org/10.23857/dc.v6i3.1339

Número

Sección

Artí­culos Cientí­ficos