Estudo da adsorção de íons a nanopartículas de ferrita de cobalto CoFe2O4
Nanopartículas magnéticas têm sido intensamente pesquisadas desde os primeiros relatos na literatura durante a década de 1940, o uso destes materiais desde a biomedicina (sistemas de liberação de fármacos, agente de contraste por ressonância magnética, fluido de hipertermia) até o campo tecnológico (trocador de calor) fornecem uma ampla gama de aplicações. A obtenção de nanopartículas magnéticas tem sido reportada por uma vasta gama de métodos desde procedimentos físico conhecidos pela expressão “top-down” ou métodos químicos representados pela expressão “button-up”. Dentre os métodos químicos de obtenção de nanopartículas magnéticas, o método de co-precipitação em meio alcalino é um procedimento clássico para a obtenção de nanopartículas magnéticas com estrutura cristalina do tipo AB2O4 este método ficou muito conhecido a partir de 1981 pelo trabalho de Massart que descreveu uma nova metodologia para estabilizar os nanomateriais produzidos em meio aquoso, através da formação de um precipitado preto um precipitado preto, magnético, na qual as nanopartículas possuem morfologia esférica e alta polidispersividade. Devido ao pequeno tamanho das nanopartículas formadas e consequentemente sua alta energia de superfície essas partículas tendem a formar aglomerados ou agregados ou ainda adsorverem moléculas em sua superfície para alcançar uma situação de maior estabilidade, este fato torna a funcionalização ou adsorção de íons mais fácil e permite modificar esses materiais para uma grande gama de aplicações utilizando íons e moléculas que poderão fornecer as características desejadas. Neste contexto são apresentados os resultados da síntese de nanopartículas magnéticas a base de ferrita de cobalto, sintetizadas pela co-precipitação de íons Co2+ e Fe3+ em meio alcalino. Após a síntese as nanopartículas foram submetidas à adsorção de ânions, NO3-, Cl-, ClO4-, PO43-, SO42- e citrato para modificação das propriedades coloidais destes sistemas, as propriedades foram avaliadas através de medidas de potencial zeta em função do pH, para observar a adsorção específica.
Estudo da adsorção de íons a nanopartículas de ferrita de cobalto CoFe2O4
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DOI: 10.22533/at.ed.70821220612
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Palavras-chave: Nanopartículas magnéticas, co-precipitação, ferrita e adsorção de íons
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Keywords: Magnetic nanoparticles, co-precipitation, ferrites, and ion adsorption.
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Abstract:
Magnetic nanoparticles have been intensively researched since the first reports in the literature during the 1940s, using these materials from biomedicine (drug delivery systems, magnetic resonance contrast agent, and hyperthermia fluid) to the technological field (heat exchanger) provide a wide range of applications. Obtaining magnetic nanoparticles has been reported by a wide range of methods from physical procedures known by the term "top-down" or chemical methods represented by the term "button-up." Among the chemical methods of obtaining magnetic nanoparticles, the co-precipitation method in an alkaline medium is a classic procedure for obtaining magnetic nanoparticles with AB2O4 type crystalline structure. Massart described a new methodology to stabilize nanomaterials produced in an aqueous medium by forming a black and magnetic precipitate. The nanoparticles have a spherical morphology and high polydispersity. Due to the small size of the nanoparticles formed and their high surface energy, these particles tend to form agglomerates or aggregates or even adsorb molecules on their surface to achieve a situation of more excellent stability. This fact makes functionalization or ion adsorption easier and allows modify these materials for a wide range of applications using ions and molecules that can provide the desired characteristics. In this context, the results of the synthesis of magnetic nanoparticles based on cobalt ferrite are presented, synthesized by the co-precipitation of Co2 + and Fe3+ ions in an alkaline medium. After synthesis, the nanoparticles were subjected to anion adsorption, NO3-, Cl-, ClO4-, PO43-, SO42- and citrate to modify the colloidal properties of these systems. The properties were evaluated through zeta potential measurements as a function of pH to observe specific adsorption.
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Número de páginas: 15
- Wesley Renato Viali
- Eloiza da Silva Nunes Viali
- Rodrigo Fernando Costa Marques
- Miguel Jafelicci Júnior
- Caio Carvalho dos Santos
