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Síntesis in situ y caracterización estructural de nanopartículas de óxidos de hierro soportadas en fibras de fique y su uso en la degradación de colorantes

Resumen

Actualmente las nanopartículas y los materiales que se pueden desarrollar gracias a este tipo de estructuras, constituyen uno de los grandes avances del siglo XXI. El interés de la ciencia en la nanotecnología se debe a las potenciales aplicaciones que pueden presentar en múltiples campos. En esta investigación, se han depositado nanopartículas de óxido de hierro por medio de su síntesis in situ en la superficie de las fibras de Fique. La síntesis de las nanopartículas consistió en la unión electrostática de iones Fe2+ y Fe3+ con los grupos hidroxilo de la celulosa; posteriormente, se sintetizó in situ del Fe2O3 y del Fe3O4 por medio de un tratamiento químico y ultrasónico. El análisis espectroscópico realizado por medio de Espectroscopia de Reflectancia Difusa permitió definir las condiciones favorables de síntesis, además de brindar una primera prueba para la deposición de nanopartículas en la superficie, la espectroscopia de infrarrojo con reflectancia total atenuada (ATR) ayudó a establecer un alto grado de acoplamiento entre las nanopartículas y las fibras de fique; por medio de Difracción de Rayos X se identificaron los óxidos de hierro obtenidos en la síntesis de estos biocompositos. Los análisis de Microscopia de Barrido de electrones (FESEM), mostraron que las nanopartículas sintetizadas son discretas, de forma semi-esférica u amorfa y están dispersas uniformemente en la superficie de las fibras; pruebas de porosidad y espectrometría de fluorescencia de rayos X corroboraron el cambio en la superficie de la fibra y el porcentaje de hierro depositado en las mismas. Se desarrolló la aplicación de los biocompositos en la decoloración y la degradación de soluciones patrón de colorantes con lo son el azul de metileno y el índigo carmín, donde se obtuvieron resultados prometedores.