Complejos macromoleculares Fe-polímero como precursores en estado sólido de materiales nanoestructurados del tipo óxidos de hierro

Abstract

En esta tesis se estudió la obtención de nanopartículas de óxidos de hierro a partir de un método en estado sólido que involucra el uso de complejos macromoleculares de Fe(III) y Fe(II), con una posterior pirólisis en estado sólido a 800°C. Los precursores macromoleculares de fórmulas MLn Quitosano y MLn.PS-co-4-PVP, MLn = FeCl3 y FeCl2 fueron preparados por reacción directa de FeCl3 o FeCl2 con el respectivo polímero en diversas relaciones molares MLn/Polímero. Estos precursores fueron pirolizados al aire a 800 °C por 4 horas para posteriormente ser caracterizados por microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis por energía dispersiva de Rayos-X (EDS), Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM), Espectroscopía Infrarroja (IR) y Difracción de Rayos X de Polvo. Para todos los casos se obtuvieron productos de fórmula Fe2O3, cuya morfología y tamaño de partículas dependen del precursor de hierro, el polímero y de las relaciones molares MLn/Polímero utilizadas. En general, el co-polímero PS-co-4-PVP induce nanopartículas más pequeñas y con morfologías más definidas.

In this thesis the obtaining of iron oxides nanoparticles by a solid-state method that involves the use of macromolecular Fe(III) and Fe(II) complexes with a subsequent solidstate pyrolysis at 800 °C was studied. The macromolecular precursors with formulas MLn Chitosan y MLn PS-co-4-PVP, MLn = FeCl3 and FeCl2, were prepared by direct reaction of FeCl3 and FeCl₂ with the corresponding polymer at different molar relations MLn/Polymer. These precursors were calcinated in air at 800 °C for 4 hours to subsequently been characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-Ray spectroscopy (EDS), Transmission Electron Microscopy, Infrared Spectroscopy and X-Ray Diffraction of Powder. In all the cases was obtained products of formula Fe2O3, of which morphology and particle size depend on iron precursor, polymer and MLn/Polymer molar relations are used for. In general, the PS-co-4-PVP co-polymer leads smaller and more defined nanoparticles.