Preparação e caracterização de óxidos de ferro magnéticos revestidos com polidimetilsiloxano

• Autor(a) principal: Souza Neto, Francisco Nunes de
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG
• Texto Completo: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/230
• topic: Nanopartículas; Óxidos de ferro magnéticos; Polidimetilsiloxano; Remoção de compostos apolares; Nanoparticles; Magnetic iron oxide; Polydimethylsiloxane; Removal of nonpolar compounds; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; QUIMICA::FISICO-QUIMICA

O desenvolvimento de nanopartículas magnéticas têm sido objeto de estudo, devido às possíveis aplicações em áreas do conhecimento como: física, química e biologia. Neste estudo foi realizada a síntese de óxido de ferro magnético e feito o seu revestimento polimérico com óleo de Polidimetilsiloxano (PDMS). Visando uma aplicação ambiental, as partículas de óxido de ferro magnético revestidas com PDMS foram testadas para o arraste e remoção de compostos orgânicos apolares em sistemas aquosos. O óxido de ferro magnético foi sintetizado pelo método da coprecipitação por hidrólise alcalina de íons Fe2+ e Fe3+ em meio aquoso. As partículas revestidas foram obtidas aquecendo-se misturas de óxido de ferro magnético e óleo de PDMS de 50 à 250°C por 30 minutos. Assim, obtiveram-se pós de partículas magnéticas com comportamento hidrofóbico. As amostras foram caracterizadas por: espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho médio (FTIR), difratometria de raios-X (DRX), titulação potenciométrica, análise termogravimétrica (TG), microscopia eletrônica de transmissão (MET), magnetização em função do campo magnético (MxH ), medição do ângulo de contato e espectroscopia Mössbauer. Os difratogramas de raios-X apresentaram picos que foram atribuídos à presença de estrutura cúbica de espinélio inverso com caráter superparamagnético confirmados pela medida de (MxH ). Com a técnica de MET verificou-se que as partículas de óxidos de ferro magnéticos revestidos polimericamente apresentaram tamanho médio dos cristalitos de 10,95 nm com formato esférico. O espectro de infravermelho mostrou bandas de absorção em 570 cm-1 característica da ligação Fe-O em estrutura de espinélio inverso e banda de absorção em 800 cm-1 característica da ligação Si-O-Si, indicando a presença de PDMS nas partículas de óxido de ferro magnético. A análise termogravimétrica determinou a quantidade de material polimérico (9,7  4%) nas matrizes inorgânicas e através da medição do ângulo de contato, foi possível verificar que as amostras revestidas a 250°C apresentaram um maior caráter apolar em comparação às amostras revestidas a 50°C. As amostras sob temperatura ambiente (300K) apresentaram as fases (magnetita, maguemita e goetita) confirmadas com a espectroscopia Mössbauer. Foi possível, através da metodologia utilizada, obter partículas magnéticas revestidas com PDMS, cujas propriedades magnéticas e hidrofóbicas foram adequadas para a remoção de pequenas frações de líquidos hidrofóbicos da superfície da água, em escala de bancada.