Galvanic replacement reactions in transition metal oxide nanoparticles

Résumé

Este trabajo consiste en el diseño y síntesis de nanopartículas octaédricas de monóxido de cobalto (CoO) mediante termodescomposición química del acetato de cobalto(II), como precursor. Seguidamente, estas partículas se recubrieron con sílice (SiO2), mediante un método de microemulsión inversa. El CoO es un material antiferromagnético con una respuesta magnética característica. Por esto, las propiedades magnéticas del CoO y del CoO@SiO2 fueron determinadas para distinguir entre las propiedades intrínsecas de las nanopartículas y su comportamiento colectivo. Por otro lado, las nanopartículas de CoO fueron también recubiertas con ferritas de metales de transición (MFe2O4, metal M: Mn, Co). La morfología alcanzada en estas estructuras genera una interfase entre el CoO y el MFe2O4, que promueve la difusión y reacciones de sustitución galvánica, favoreciendo la formación de estructuras huecas. Este tipo de nanopartículas de estructura “núcleo-corteza” (CoO@MFe2O4) permiten la comparación entre las reacciones de sustitución galvánica, favorecidas termodinámicamente, y el efecto Kirkendall, favorecido cinéticamente.