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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3563| Estudio de nanopartículas tipo núcleo coraza CoFe2O4@SiO2 sintetizadas por los métodos de descomposición térmica y microemulsión inversa Study of CoFe2O4@SiO2 core@shell nanoparticles synthesized by thermal decomposition and reverse microemulsion methods | |
| MICHEL FERNANDO MONTAÑEZ MOLINA | |
| JAVIER ALONSO LOPEZ MEDINA FRANKLIN DAVID MUÑOZ MUÑOZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Nanopartículas de ferrita de cobalto monodispersas, descomposición térmica, microemulsión inversa, recubrimiento de SiO2, difracción de rayos X, tamaño de partícula, grado de inversión Monodisperse cobalt ferrite nanoparticles, thermal decomposition, reverse microemulsion, SiO2 Coating, X-ray diffraction, particle size, inversion parameter. | |
| En el presente trabajo se reporta la síntesis de nanopartículas (NPs) de ferrita de cobalto CoFe2O4 monodispersas mediante el método de descomposición térmica de un compuesto organometálico (CoFeoleato), usando un solvente con un alto punto de ebullición (1-octadeceno), en presencia de ácido oleico como agente surfactante. Estas partículas fueron recubiertas con óxido de silicio (SiO2) por medio del método de microemulsión inversa, obteniendo así el sistema CoFe2O4@SiO2. Las nanoestructuras se caracterizaron por microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X (XRD), espectroscopía de dispersión de energía de rayos X (EDS) y espectroscopía de electrones fotoemitidos (XPS). Tanto el análisis TEM como el XRD estimaron un tamaño de partícula promedio alrededor de 17.7±2.34 nm. Además, las medidas TEM demostraron la formación de Nps de CoFe2O4 recubiertas por SiO2. El análisis XRD posterior al calcinamiento de las NPs a 600◦C confirmó la presencia de la estructura de espinela característica de este tipo de ferrita y de una segunda fase correspondiente a una aleación de cobalto-hierro. Por otro lado, la presencia de los elementos Co, Fe, O y Si, también fue confirmada mediante análisis EDS y XPS. Mediante las técnicas XRD y XPS se determinó el grado de inversión de las ferritas, el cual clasificó a las ferritas como espinelas parcialmente inversas. A partir de los parámetros implementados en los procesos de recubrimiento se establece que el recubrimiento individual de los núcleos y su rendimiento es altamente dependiente de la relación surfactante-nanopartículas, tipo y tiempo de agitación. Este trabajo de investigación deja abierta la posibilidad de que las nanopartículas magnéticas obtenidas puedan recubrirse posteriormente con algún material semiconductor (ZnO, TiO2), para desarrollar así un sistema fotocatalítico para el tratamiento de aguas residuales industriales contaminadas con tintes azoicos, provenientes de los sectores textiles. Este material puede ser recuperado desde medios acuosos por la aplicación de un campo magnético, favoreciendo con ello su reutilización. In the present study, it is reported the monodisperse cobalt ferrite (CoFe2O4) nanoparticles (NPs) synthesis by thermal decomposition method of an organometallic compound (CoFe - oleate) in a high boiling point solvent (1-octadecene), in the presence of oleic acid as surfactant material. These NPs were coated with silicon oxide (SiO2) by reverse microemulsion method to obtain the system CoFe2O4@SiO2. The nanostructures were characterized by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Both TEM and XRD analysis estimated an average particle size around 17.7±2.34 nm. Furthermore, TEM analysis showed the formation of CoFe2O4 coated by SiO2. The XRD analysis of calcined NPs at 600◦C confirmed the spinel structure characteristic for this kind of ferrite and a second phase corresponding to cobalt-iron alloy. Besides, EDS and XPS analysis confirmed the presence of Co, Fe, O, and Si elements. The inversion parameter was determined through XRD and XPS study, which designated the ferrites as a partially reverse spinel structure. Based on the implemented regulations in the coating procedures is established that the individual coating of NPs is dependent on relation surfactant-nanoparticles, time, and stirring. This research work leaves open the possibility that the magnetic nanoparticles obtained can be subsequently coated with some semiconductor material (ZnO, TiO2) to develop a photocatalytic system that could be magnetically recovered and reapplied for wastewater treatment of contaminated with Azo dyes from the textile industry. | |
| 2021 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Montañez Molina, F.M. 2001. Estudio de nanopartículas tipo núcleo coraza CoFe2O4@SiO2 sintetizadas por los métodos de descomposición térmica y microemulsión inversa. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 65 pp. | |
| RESISTENCIA DE MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| tesis_Michel Fernando Montañez Molina_10 mayo 2021.pdf | Versión completa de la tesis | 22.42 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |