Uso da força iônica para ajuste do estado coloidal de fluídos magnéticos aquosos

Abstract

Nanocoloídes magnéticos são dispersões ultra estáveis de nanopartículas magnéticas em um líquido carreador específico. Com a crescente atenção voltada para pesquisa de materiais em escala nanométrica, nanopartículas magnéticas emergem como uma alternativa para diversos tratamentos na área biomédica e ambiental, por exemplo, para métodos de limpeza de águas residuais por meio da adsorção ou enquanto vetores de drogas para tratamentos de diversos tipos de câncer. Mas sua manipulação data desde a antiguidade, para obtenção de diferentes colorações, como alguns estudos em peças de museus indicam, já que de acordo com o tamanho de suas partículas, o efeito de absorção ótico faz com que determinado elemento apresente uma variação de cor, comportamento conhecido pelo ouro. Dessa forma, este trabalho buscou investigar, sintetizar e caracterizar um ferrofluido magnético, com nanopartículas magnéticas que possuem uma dupla camada elétrica (EDL-MF). Pela metodologia de síntese química de co-precipitação hidrotérmica, foram obtidas ferritas de cobalto (CoFe2O4) de estrutura núcleo e superfície (core/shell), onde seu núcleo é recoberto por uma camada superficial de maguemita (ɤ-Fe2O3). Estas então foram funcionalizadas com íon citrato, posteriormente dispersas em água e separadas em tamanho, buscando alcançar um melhor ajuste do estado coloidal. Para caracterização, utilizou-se a técnica de difração de Raios X (DRX), com qual é possível determinar o tamanho da partícula e sua estrutura. A análise da suspensão coloidal e geometria foi obtida por meio do Espalhamento de Raios X em Baixo Ângulo (SAXS); enquanto para verificação morfológica e polidispersão, utilizamos a Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Para averiguar a composição e a fração volumétrica das mesmas, utilizou-se da Dicromatometria e a Espectroscopia de Absorção Atômica (AAS). Esse estudo buscou a coleta de informações para uma futura dispersão em um Solvente Eutético Profundo, um solvente verde – por ser biodegradável, possuindo também um bom custo-benefício, por seu baixo custo e fácil produção.