Resumen

El objetivo del presente trabajo es mejorar la protección frente a la oxidación que suelen presentar las nanopartículas core@shell. Se obtuvieron nanopartículas esféricas de hierro recubiertas con una cáscara de carbono mediante un reactor de descarga de arco modificado, que permite controlar el diámetro del núcleo de hierro y de la cáscara de carbono de las partículas. Las nanopartículas de hierro oxidadas implican una pérdida de las características magnéticas y también cambios en las propiedades químicas. Nuestras nanopartículas muestran un comportamiento superparamagnético y una elevada saturación magnética debido a la alta pureza α-Fe del núcleo y al elevado sellado del núcleo, proporcionado por la cáscara de carbono. Se inyectó un precursor de hierro líquido en el punto de plasma arrastrado por un flujo de gas inerte. Se utilizó una corriente de arco de descarga fija de 40 A para asegurar una descarga estable, y se produjeron varias muestras en diferentes condiciones. La microscopía electrónica de transmisión indicó un diámetro del núcleo de hierro de entre 5 y 9 nm. La difracción de electrones de área seleccionada evidenció un núcleo de hierro altamente cristalino y denso. Las propiedades magnéticas se estudiaron hasta una temperatura de 5 K utilizando un dispositivo superconductor de interferencia cuántica. Los resultados revelan un comportamiento superparamagnético, una distribución de tamaños estrecha ( σ g = 1,22 ) y un diámetro medio de 6 nm para nanopartículas con una temperatura de bloqueo cercana a 40 K.

• Materias:Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanomateriales Nanosensores
• Subjects:Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanomaterials Nanosensors
• Palabras claves:cáscara de carbono, difracción de electrones de área seleccionada, nanopartículas esféricas de hierro, microscopía electrónica de transmisión, núcleo denso de hierro, alta estanqueidad del núcleo, alta saturación magnética, alta pureza α, flujo de gas inerte, diámetro del núcleo de hierro.
• Keywords:carbon shell, selected area electron diffraction, spherical iron nanoparticles, transmission electron microscopy, dense iron core, high core sealing, high magnetic saturation, high purity α, inert gas flow, iron core diameter