Síntesis y estudio de propiedades estructurales y magnéticas de ferritas Mg1-xZnxFe2O4 (x= 0-0,9)

RESUMEN Actualmente las nanoparticulas magneticas a base de oxido de hierro son utilizadas en diversas aplicaciones en las areas de ciencia y tecnologia, principalmente por sus propiedades magneticas. Asimismo, estos materiales son utilizados en aplicaciones biomedicas tales como en la obtencion de imagenes por resonancia magnetica, hipertermia magnetica, liberacion de farmacos, etc. En este trabajo se reporta la sintesis y caracterizacion de ferritas de Mg y Zn con composicion quimica Mg1-xZnxFe2O4 (x=0-0,9) mediante el metodo de descomposicion termica (DT). Se utilizaron acetilacetonatos metalicos (Mg, Zn y Fe) como reactivos y acido oleico/fenileter como medio de reaccion. Los materiales obtenidos se caracterizaron utilizando las tecnicas de difraccion de rayos X (DRX), magnetometria de muestra vibrante (MMV), espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR) y microscopia electronica de transmision (MET). Los patrones de difraccion de rayos X de los materiales obtenidos muestran la formacion de una unica fase cristalina con estructura de espinela inversa correspondiente a una ferrita de magnesio (JCPDS 88-1935). Las propiedades magneticas, tales como magnetizacion de saturacion (Ms), magnetizacion remanente (Mr) y campo coercitivo (Hc) de las ferritas Mg-Zn fueron evaluadas mediante MMV. Se encontro que la Ms aumenta a medida que se incrementa el contenido de Zn2+ alcanzando valores de 20,22 a 40,30 emu/g, dicho cambio se atribuye a la variacion de la distribucion de los cationes presentes en la estructura de espinela. Mediante FT-IR y MET se determino que las particulas sintetizadas poseen un recubrimiento superficial de acido oleico, una morfologia cercana a la esferica y un tamano de particula inferior a los 10 nm. De estos resultados se confirma la viabilidad de la incorporacion de iones Zn dentro de la estructura cristalina de MgFe2O4 utilizando el metodo de DT, obteniendose ferritas potencialmente utilizables en aereas biomedicas.