Nanopartículas magnètiques
Les nanopartículas magnètiques són una classe de nanopartículas que poden ser manipulades a través d'un camp magnètic. Tals partícules comunament consten d'elements magnètics tals com ferro, níquel i cobalt i els seus composts químics. Mentres que les nanopartículas són més menudes que 1 micrómetro de diàmetro (típicament 5-500 nanómetros), les microperlas més grans tenen un diàmetro d'entre 0,5 i 500 micrómetros.
Les nanopartículas magnètiques han segut el foc de numerosos estudis re atractives ¡ que podrien utilisar-se en catálisis, com a catalisadors basats en nanomateriales,[1] biomedicina,[2] resonància magnètica,[3][4] almagasenament de senyes,[5] remediación ambiental,[6] nanofluidos,[7] i filtres òptics,[8] sensors de defectes[9] i sensors de cationes.[10]
Propietats
[editar | editar còdic]Les propietats físiques i químiques de les nanopartículas magnètiques depenen en gran mida del método de síntesis i de l'estructura química. En la majoria dels casos, les partícules varien d'1 a 100 nm de tamany i poden mostrar superparamagnetismo.[11]
Tipos de nanopartículas
[editar | editar còdic]Hi ha tres tipos principals de nanopartículas, que s'analisen a continuació.
Òxits: ferrites
[editar | editar còdic]Estes nanopartículas magnètiques són les més explorades. Una volta que les partícules de ferrita s'alcancen un tamany inferior a 128 nm[12] es tornen superparamagnéticas, lo que impedix la autoaglomeración ya que exhibixen comportament magnètic només quan se'ls aplica un camp magnètic extern. Quan es desconecta el camp magnètic extern, la remanencia torna a zero. De la mateixa manera que les nanopartículas d'òxit no magnètiques, la superfície de les nanopartículas de ferrita sol modificar-se en tensioactivos, sílice, silicona o derivats del àcit fosfórico per a aumentar la seua estabilitat en solució.[13]
Metàliques
[editar | editar còdic]Les nanopartículas metàliques tenen la gran desventaja de ser pirofóricas i reactives en presència d'agents oxidants a diferents nivells. Açò fa difícil el seu maneig ya que provoquen reaccions secundàries no desijades.
Metàliques recobertes
[editar | editar còdic]El núcleu metàlic de les nanopartículas magnètiques pot ser atenuat per oxidació suau, aplicació de tensioactivos, polímeros, i metalés preciosos.[11] En un entorn d'oxigen, les nanopartículas de cobalt formen una capa d'òxit de cobalt anti-ferromagnético en la superfície de la nanopartícula. S'ha explorat ademés, l'efecte de la síntesis i el biaix d'intercanvi en estes nanopartículas en cobertura d'òxit i una capa exterior d'or.[14] En l'actualitat s'han sintetisat nanopartículas en un núcleu magnètic que consistix en ferro elemental o cobalt en una envoltura no reactiva feta de grafeno.[15] Les ventages en comparació a les nanopartículas de ferrita o elementals són:
- Major magnetisació
- Major estabilitat en solucions àcides i bàsiques, aixina com en dissolvents orgànics.
- Química en la superfície del grafeno per mig de métodos ya coneguts per als nanotubos de carbono.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ A.-H. Lu, W. Schmidt, N. Matoussevitch, H. Bönnemann, B. Spliethoff, B. Tesche, E. Bill, W. Kiefer, F. SchüthAngewandte Chemie International Edition.43(33)
- 4303–4306.doi:10.1002/anie.200454222.
- ↑ A. K. Gupta, M. GuptaBiomaterials.26(18)
- 3995–4021.doi:10.1016/j.biomaterials.2004.10.012.
- ↑ S. Mornet, S. Vasseur, F. Grasset, P. Verveka, G. Goglio, A. Demourgues, J. Portier, E. Pollert, E. Duguet(2006).Prog. Solid State Chem..34
- ↑ B. Gleich, J. Weizenecker(2005).435(7046)
- 1214-1217.doi:10.1038/nature03808.
- ↑ T. Hyeon(2003).Chem. Commun..
- ↑ D. W. Elliott, W.-X. Zhang(2001).Environ. Sci. Technol..35doi:10.1021/és0108584.
- ↑ J. Philip, Shima.P.D. B. Raj(2006).Applied Physics Letters.92
- 043108.doi:10.1063/1.2838304.
- ↑ J.Philip, T.J.Kumar, P.Kalyanasundaram, B.Raj(2003).Measurement Science & Technology.14
- 1289–1294.doi:10.1088/0957-0233/14/8/314.
- ↑ V. Mahendran and J.Philip “Nanofluid based opticalsensor for rapid visual inspection of defects in ferromagnetic materials”Appl. Phys. Lett. 100, 073104(2012); http://dx.doi.org/10.1063/1.3684969
- ↑ J.Philip, V. Mahendran, and Lleona J. Felicia “A Simple, In-Expensive and UltrasensitiveMagnetic Nanofluid Based Sensor for Detection of Cations, Ethanol and Ammonia ” J. Nanofluids 2, 112-119 (2013) DOI: http://dx.doi.org/10.1166/jon.2013.1050
- ↑ 11,0 11,1 A.-H. Lu, E. L. Salaves and F. Schüth(2007).Angew. Chem. Int. Ed..46(8)
- 1222–1244.doi:10.1002/anie.200602866.
- ↑ (2007).Angew. Chem. Int. Ed..46(8)
- 1222–1244.doi:10.1002/anie.200602866.
- ↑ (2003).Chemistry of Materials.15(8)
- 1617–1627.doi:10.1021/cm001253o.
- ↑ (2010).Journal of Materials Chemistry.20(3)doi:10.1039/b919610b.
- ↑ (2006).J. Mater. Chem..16(16)doi:10.1039/B601013J.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Nanopartículas magnéticas» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.