Síntesis, caracterización y modificación química superficial de nanopartículas magnéticas de óxidos de hierro : obtención de nanomateriales magnéticos
Date
2014Author
Capelletti, Ariel Leonardo
Advisor
Strumia, Miriam Cristina
Metadata
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En el presente trabajo de Tesis Doctoral se presentan dos metodologías diferentes de
síntesis y caracterización de nanopartículas magnéticas (MNPs) de magnetita (Fe304), y su
modificación química superficial para la obtención de distintos productos con diferentes
propiedades de apicación.
Por un lado, se presenta la modificación de MNPs con Pd en vías de obtener
nanocatalizadores tipo "core-shell" superparamagnéticos reutilizables. Se caracterizaron las
partículas exhaustivamente mediante numerosas metodologías. Se investigó el rol del
estabilizante de las nanopartículas superparamagnéticas (SPNPs) en la síntesis de las
mismas, y la posibilidad de realizar intercambios de ligando posterior a la síntesis. Se evaluó
la efectividad catalítica de los nanocatalizadores obtenidos en reacciones de acoplamiento
para la formación de enlaces C-C de Suzuki-Miyaura, Heck-Mizoroki y Sonogashira-Hagihara,
y su posibilidad de ser reciclados. Los nanocatalizadores aquí desarrollados mostraron una
buena actividad en las tres reacciones antes mencionadas, con la posibilidad de ser
recuperados y reutilizados hasta cuatro veces para reacciones de Heck-Mizoroki y cinco
veces en el caso de reacciones de Suzuki-Miyaura. Los rendimientos obtenidos en reacciones
de Sonogashira-Hagihara fueron de alrededor de un 40%, pero con una gran ventaja de no
necesitar el emplee de un co-catalizador de Cu.
Por el otro lacio, se informa la modificación química superficial de MNPs de y-Fe203
(comerciales) y Fe304, en un primer paso con agentes de acoplamiento silano, para
funcionalizar a conveniencia la superficie de las misma, y en un segundo paso con polímeros
termosensibles con el fin de obtener materiales magnéticos termosensibles con potenciales
aplicaciones en nanomedicina. En el caso de las MNPs de y-Fe203, las mismas fueron
modificadas con poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAm) para la obtención de MNPs
termosensibles (tMNP5), las cuales exhibieron una LCST (menor temperatura crítica de
transición) de 32,5-:33 T. En el caso de las MNPs de Fe304, fueron modificadas con polímeros
lineales derivados de poliglicerol monofuncionalizados en orden de obtener nanopartículas
magnéticas termosensibles (tMNP5) y con polímeros del mismo tipo bifuncionalizados para
la producción de nanogeles termosensibles (tMNGs). Se obtuvieron tMNGs de tamaños de 100-200 nm, con una polidispersidad de tamaños aceptable. Todos los productos fueron
caracterizados por técnicas convencionales.
Este trabajo implica la creación de una nueva línea de investigación en el grupo de
Polímeros de la Facultad de Ciencias Químicas (UNC) y busca sentar las bases de la síntesis,
caracterización y modificación química superficial de MNPs para futuros trabajos en el área
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