FÍSICA-MATERIALES-MATEMÁTICAS, PRESENTACIONES ORALES FIS-MAT-01 ACTIVIDAD SUPERPARAMAGNETICA EN NANOROLLOS DE GRAFENO DECORADO CON NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE HIERRO

Abstract

Existe un gran interés en el estudio de nanomateriales con respuesta superparamagnética, baja citotoxicidad, y químicamente modificables para aplicaciones en almacenamiento de información, ferrofluidos, imágenes de resonancia magnética, catálisis, sensores, diseño de medicamentos y purificación de agua. Recientemente, los monocristales de Fe3O4 para aplicación directa en tratamientos de agua han sido ampliamente estudiados aunque su actividad magnética es muy débil; una manera de incrementarla es mediante la dispersión de nanopartículas de Fe3O4 soportadas sobre estructuras metálicas. Se propone que el grafeno sustituya dicho soporte y convierta al material en un material superparamagnetico ideal para dicho propósito. Se sintetizaron nanopartículas magnéticas de óxido de hierro haciendo reaccionar una solución de Fe2+/Fe3+ y NH4OH en una suspensión de óxido de grafeno bajo ultrasonicación. La reacción se lleva a cabo a pH controlado entre 10 y 12 con agitación continua, y además, se realiza una reducción del óxido de grafeno con glucosa, obteniéndose así nanorollos de grafeno decorados con nanopartículas dentro y fuera del mismo. Mediante una lavado con HCl al 15% se eliminan las nanopartículas fuera de los nanorollos de grafeno para obtener finalmente, rollos de grafeno con longitudes del orden de las centenas de nanómetros y nanoparticulas de Fe3O4 de tamaños alrededor de los 20 nm en su interior. Los materiales se caracterizaron por microscopia electrónica de transmisión, difracción de rayos X y espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier, además que se midieron sus propiedades magnéticas, observándose que los polvos sintetizados a pH 12 presentan actividad superparamagnética.