| Summary: | RESUMEN: En esta investigación se reporta el desarrollo de materiales híbridos nanoestructurados
(HNM, por sus siglas en inglés), basados en nanopartículas de óxidos metálicos tipo
espinela (SMON, por sus siglas en inglés) estabilizadas en templetes de complejos de
coordinación formados por el polisacárido carboximetil-celulosa (CMC) y el surfactante
catiónico bromuro de cetiltrimetil-amonio (CTAB). La síntesis de los HNM se logró
mediante una ruta novedosa y de un solo paso, que involucró la hidrólisis de sales
inorgánicas de metales de transición MCl2-4H2O [M = Fe(II), Co(II) o Mn(II)] y FeCl3-6H2O
en medios acuosos en presencia de la CMC y el CTAB. Los HNM se caracterizaron por
microscopia electrónica de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés), usando técnicas
de imagen en campo claro, contraste en Z y difracción de electrones; por espectroscopia
de infrarrojo (FTIR); y medición de propiedades magnéticas estáticas.
Los resultados obtenidos de la caracterización de los HNM desarrollados indican que la
morfología y tamaño de los templetes CMC/CTAB, la distribución de tamaño de partícula
de las SMON, y la densidad de su arreglo en los templetes pueden ajustarse a partir del
control de la relación en peso CTAB:SMON usada en la síntesis; así como también del
tiempo de hidratación de la CMC. El control de las características de los HNM como
función de estos parámetros se encuentra relacionada a la competencia de las SMON y
las moléculas de CTAB por ocupar sitios intermoleculares cercanos a grupo
carboximetilos (RCH2OCOO-) de la CMC. Además, se obtuvo que las propiedades
magnéticas de los HNM son altamente dependientes del grado de confinamiento o
densidad del arreglo de las SMON en los templetes. Esto sugiere que las propiedades
magnéticas de los HNM pueden modularse a partir del control en el tamaño y morfología
de los templetes, del tamaño de las SMON y la cantidad de éstas en los templetes.
Estos resultados indican que fue posible el desarrollo de materiales híbridos
nanoestructurados basados en nanopartículas de óxidos metálicos tipo espinela
estabilizadas en templetes de complejos de coordinación CMC/CTAB, como conocimiento
básico para la obtención de nuevos materiales con características magnéticas
modulables.
Más aún, estos resultados corroboran la hipótesis que sustenta este trabajo de
investigación, por lo que se concluye que a partir de una reacción de hidrólisis de sales
inorgánicas de metales de transición MCl2-4H2O [M = Fe(II), Co(II) o Mn(II)] y FeCl3-6H2O
disueltas en disoluciones acuosas de carboximetil-celulosa (CMC) y bromuro de
cetiltrimetil-amonio (CTAB), es posible la síntesis de materiales híbridos
nanoestructurados basados en nanopartículas de óxidos metálicos tipo espinela (SMON)
estabilizadas en templetes de complejos de coordinación CMC/CTAB, cuyas
características magnéticas son modulables.
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