Síntesis y caracterización de nanopartículas de ferrita de cobalto, tipo espinela (CoFe2O4), obtenidas por el método sol gel

Abstract

Las nanopartículas de ferritas de cobalto tipo espinela se han investigado en los últimos años debido sus notables propiedades magnéticas y su amplio campo de aplicación. Este proyecto busca sintetizar ferritas de cobalto mediante el método sol-gel variando algunas condiciones de síntesis como tiempos de reacción, temperatura de calcinación y agente quelante, para su posterior uso en catálisis heterogénea. Con el fin de determinar la estructura cristalina y morfología de los sólidos obtenidos se realizó la caracterización del material mediante DRX, SEM y TEM. Al realizar las variaciones mencionadas a la metodología, se identificaron las condiciones de síntesis más adecuadas que garantizaron una reproducibilidad de la metodología en los laboratorios de la UDCA, siendo estas 3h de reacción a 80°C, temperatura de calcinación 600°C por 12h y agente quelante ácido cítrico. Bajo estas condiciones se obtienen materiales con parámetros de red aproximado de 8.37 nm con tamaños de cristal ente 20,64 nm y 26,31 nm con nanoestructuras irregulares, sin uniformidad de tamaños ni morfología.

Cobalt spinel ferrite nanoparticles have been investigated in recent years due to their remarkable magnetic properties and wide field of application. This project seeks to synthesize cobalt ferrites using the sol-gel method by varying some synthesis conditions such as reaction times, calcination temperature and chelating agent, for later use in heterogeneous catalysis. In order to determine the crystalline structure and morphology of the solids obtained, the material was characterized by XRD, SEM and TEM.

When making the variations mentioned into the methodology described in Figure 3, the most appropriate synthesis conditions were identified that guaranteed a reproducibility of the methodology in the laboratories of the UDCA, being these 3h of reaction at 80 °C, calcination temperature 600 °C per 12h and chelating agent citric acid.

Under these conditions, materials with approximate lattice parameters of 8.37 nm are obtained with crystal sizes between 20.64 nm and 26.31 nm with irregular nanostructures, without uniformity of sizes or morphology.