Síntesis de nanocompósito híbrido magnético (CoFe2O4/Au) y su aplicación catalítica

Abstract

En este trabajo presentamos la síntesis, a condiciones rápidas y amigables con el medio ambiente, de un nanocompuesto magnético-híbrido CoFe2O4/Au. La síntesis de ferrita de cobalto CoFe2O4 se realizó mediante un método por micelas normales usando dodecilsulfato de sodio (SDS) como surfactante, FeCl2, CoCl2.6H2O y metilamina (CH3NH2) como sales precursoras y reactivo alcalino, respectivamente. Seguidamente, se funcionalizó la superficie de este óxido con (3-aminopropil) trietoxisilano (APTES) para tener a los grupos amino (-NH2) como puntos de anclaje de las nanopartículas de oro NPs Au. Para ello, la síntesis de NPs Au se realizó mediante reducción química a partir de HAuCl4.3H2O y citrato de sodio-acido tánico como precursor y reductores, respectivamente. Finalmente se mezcló las dos dispersiones coloidales para obtener el nanocompuesto magnético-híbrido. Para la caracterización de los materiales obtenidos se utilizó espectroscopía UV-Vis, FT-IR y TXRF; difracción de rayos X (DRX), microscopia SEM y un equipo DLS para determinar el tamaño hidrodinámico. La interacción de estos dos nanomateriales (CoFe2O4/Au) otorga al material nanocompuesto una excelente actividad catalítica y propiedades magnéticas útiles para su recuperación y reciclaje en procesos catalíticos. Para evaluar el desempeño catalítico, se probó una reacción modelo: la reducción de p-nitrofenol (p-NF) para la formación de p-aminofenol (p-AF). Se siguió esta reacción mediante medidas UV-Vis. Además, investigamos la influencia de la luz solar en la conversión de p-NF, utilizando un simulador solar para la región visible. Esto mejorará este proceso debido a los efectos del fenómeno de resonancia de plasmón superficial localizada (LSPR) en NPs Au.