Estudio de materiales carbonosos magnéticos por microscopía electrónica

Abstract

Los materiales carbonosos magnéticos son aquellos que se componen de matrices carbonosas y nanopartículas magnéticas. Estos materiales híbridos pueden poseer efectos sinérgicos, potenciando sus propiedades. En este estudio, se prepararon materiales carbonosos magnéticos compuestos por diversos tipos de carbones (carbón activado, carbón vegetal, biocarbones e hidrocarbones) y nanopartículas magnéticas. Los materiales carbonosos actúan como estabilizantes de las nanopartículas controlando su forma, tamaño y distribución. Actualmente se están aplicando en diferentes áreas científicas dentro de las cuales se pueden destacar la remediación ambiental, electrónica y biomedicina. Su gran aplicabilidad se debe a sus propiedades fisicoquímicas como su porosidad, su versatilidad estructural y su composición química. Existen diversas técnicas de caracterización en donde las microscopias electrónicas de barrido (SEM) y de transmisión (TEM) se destacan al brindar valiosa información morfológica, estructural y química. La preparación de la muestra para SEM consistió en dispersar las partículas sobre cinta adhesiva doble faz. La misma fue metalizada y observada a 10 KV en un microscopio marca LEO EVO 40 XVP. Por su parte, la muestra para TEM fue dispersada en etanol y la observación se realizó en un equipo JEOL 100 CX 11 operado a 100 KV. En las micrografías se puede observar un hidrocarbón con su superficie porosa (a), característico de este tipo de materiales. La imagen (b) corresponde a un hidrocarbón magnético en donde se observa que las nanopartículas de magnetita (que presentan tamaños de alrededor de 20 nm) se distribuyen en la matriz carbonosa. Además, se identifican aglomerados que se forman por la misma naturaleza magnética y alta energía superficial. Por último, en la micrografía (c), se aprecia un material en donde se utiliza un tratamiento termoquímico para recubrir parcialmente las nanopartículas magnéticas.