“Un enfoque innovador para sintetizar nanopartículas de magnetita mediante la combinación del método electroquímico y de co-precipitación, así como su monitoreo electroquímico”

Abstract

El presente trabajo se enfoca en el estudio fundamental de la síntesis de nanopartículas (Nps) de magnetita, por medio del acoplamiento del método electroquímico y el seguimiento de la síntesis química in situ, como una alternativa novedosa a los métodos utilizados actualmente, por ejemplo, la coprecipitación simple. Con ello se tiene la finalidad de mejorar el entendimiento de la fenomenología del proceso y sus parámetros de síntesis como son: potencial, pH, presencia de oxígeno, conductividad, entre otros. Además, se busca optimizar las condiciones de síntesis y generar información que sirva de base al desarrollo de equipos para la producción en masa de nanopartículas de magnetita. Aunque hoy en día se cuenta con diferentes sistemas de reacción para la síntesis de nanopartículas de magnetita [3]–[5], no existe a la fecha un consenso sobre el mecanismo de reacción, lo cual se convierte en un aspecto clave para el diseño óptimo de un reactor. Debido a esto, en la presente investigación, se llevará a cabo un estudio basado en el seguimiento del potencial de circuito abierto y pH en función del tiempo durante el proceso de síntesis química. Este procedimiento aportará luz en el entendimiento de las etapas fundamentales del proceso de formación de las nanopartículas de magnetita, así como el conocimiento de las especies involucradas, en la síntesis. Estas especies son, por ejemplo, el hidróxido ferroso, el hidróxido férrico, la formación de lepidocrocita como intermediario en la síntesis de magnetita o la formación de hematita como producto no deseado. Esta información sirve de base para establecer posibles rutas de reacción y finalmente determinar un mecanismo de reacción basado en evidencia química y termodinámica. La información obtenida ayudará, en un futuro próximo, a la selección y/o diseño de un reactor que se adecúe a las necesidades del proceso de manera óptima.