Síntese e caracterização de nanopartículas de Fe3O4@SiO2

Abstract

RESUMO Neste trabalho foi estudada a síntese e caracterização das nanopartículas magnéticas de magnetita (Fe3O4) através da co-precipitação e, sua posterior funcionalização pela sílica (SiO2), realizada via metodologia sol-gel. A caracterização das nanopartículas foi feita por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e medidas da variação de potencial zeta em função do pH. Os resultados obtidos mostraram que a síntese das nanopartículas de Fe3O4 e Fe3O4@SiO2 foi bem-sucedida, com uma alta homogeneidade de forma e tamanho, conforme resultados das análises das imagens obtidas por MET, inclusive com a formação de estruturas do tipo casca- caroço para as nanopartículas de Fe3O4@SiO2. A funcionalização da superfície da magnetita foi comprovada a partir dos dados de FTIR e das medidas de potencial zeta. A funcionalização da superfície, pela sílica, ocasiona um aumento do tamanho das nanopartículas devido à introdução de uma casca inorgânica ao redor das nanopartículas de magnetita. As curvas de potencial zeta mostraram que com a adição de sílica, a estabilidade coloidal aumenta em relação à magnetita e este está relacionado à sílica funcionalizada que deve estar minimizando as energias superficiais ao redor das nanopartículas magnéticas.

Atomic Absorption Spectrometry as an Alternative to Determine the Presence of Gold Nanoparticles on or in Silica Matrix

“…After digestion of the AuNP@SiO 2 samples (Figure 1a), it was not possible to detect the gold content using strategy S2 (HNO 3 + HCl + MW), and no visual changes were observed in the aspect of the remaining material (Figure 1b). This result indicates the presence of gold nanoparticles inside the nanomaterial (metal on core) is consistent with a core-shell structure, 21,22 i.e., the gold nanoparticle is covered by a nonporous silica layer, protecting the AuNP core 23 during the S2 treatment. In fact, for S2, on comparing the images of the AuNP@SiO 2 samples before and after digestion (Figures 1a and 1b, respectively), it can be observed that the proposed digestion conditions failed to extract the gold nanoparticles present in the silica.…”