Resumen

Las nanoestructuras con núcleo de nanopartículas de hierro encapsuladas en carbono (CEINPs) presentan propiedades y aplicaciones tecnológicas únicas, ya que la cáscara de carbono proporciona una estabilidad química extrema y protege el núcleo de hierro puro contra la oxidación sin perjudicar la posibilidad de funcionalización de la superficie de carbono. Mejorar las propiedades magnéticas del núcleo de hierro y, paralelamente, mejorar el sellado de la cáscara de carbono son los dos principales retos en la síntesis de CEINPs. Aquí presentamos la síntesis tanto de CEINPs como de una nueva nanopartícula de hierro múltiple encapsulada en carbono mediante un nuevo reactor de descarga de arco modificado. Se han estudiado el tamaño, la composición y la cristalinidad de las nanopartículas, así como sus propiedades magnéticas. Las propiedades morfológicas se observaron mediante microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión. Para evaluar la protección de la cáscara de carbono, los núcleos de hierro se caracterizaron mediante difracción de área seleccionada y técnicas de transformada rápida de Fourier, así como mediante espectroscopias de pérdida de energía de electrones y de rayos X de dispersión de energía. Posteriormente, se investigaron las propiedades magnéticas utilizando un dispositivo superconductor de interferencia cuántica. Como principales resultados, se sintetizaron de forma controlable núcleos esféricos, ovalados y múltiples de hierro mediante este nuevo método modificado de descarga por arco. La envoltura de carbono con alta cristalinidad mostró suficiente protección contra la oxidación de los núcleos de hierro puro. Los resultados presentados también aportaron nuevos elementos para comprender el mecanismo de crecimiento del núcleo de hierro y la envoltura de carbono.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:coraza de carbono, propiedades magnéticas, ceinps, núcleo de hierro, núcleos de hierro, técnicas de transformada rápida de fourier, método de descarga de arco, reactor de descarga de arco, protección de la coraza de carbono, sellado de la coraza de carbono
• Keywords:carbon shell, magnetic properties, ceinps, iron core, iron cores, fast fourier transform techniques, arc discharge method, arc discharge reactor, carbon shell protection, carbon shell sealing