Síntese de Nanopartículas de Óxido de Ferro com Mandacaru por Coprecipitação Verde
nanopartículas, óxidos de ferro, síntese verde, mandacaru.
Os métodos de síntese verde têm se tornado cada vez mais comuns na produção de nanopartículas (NPs) devido à capacidade de compostos orgânicos de controlar a taxa de nucleação das partículas, permitindo a obtenção de tamanhos e morfologias controladas, além de adaptar processos de síntese tradicionais para torná-los menos nocivos ao meio ambiente. Este trabalho propôs o uso de um método de coprecipitação adaptado para a síntese verde de NPs, empregando a polpa do fruto do mandacaru (Cereus jamacaru) como agente redutor e controlador na síntese de óxidos de ferro. O objetivo deste trabalho é identificar os efeitos morfológicos, magnéticos, estruturais e ópticos resultantes da adição da polpa do fruto de mandacaru no processo de síntese. Para fins de comparação, uma amostra controle sem a adição do extrato foi preparada sob as mesmas condições experimentais. Ambas as amostras foram calcinadas a 350, 450, 550 e 650 °C. Os resultados, para as amostras com mandacaru indicam um tamanho nanométrico das partículas variando de 21 a 34 nm e ocorrência da formação direta de hematita (α-Fe2O3). Em contraste, as nanopartículas de ferro sintetizadas sem a polpa exibem duas fases distintas até 450 °C, correspondentes à hematita e à maghemita (γ-Fe2O3), bem como tamanhos que variam de 26 a 38 nm. As amostras com mandacaru exibem comportamento majoritariamente antiferromagnético com ferromagnetismo superficial, enquanto a amostra controle exibe comportamento ferrimagnético até 450 °C. A rota verde também permitiu modular o band gap (Eg) de maneira não linear, já na rota convencional Eg evoluiu de forma linear. O trabalho conclui preliminarmente que o extrato de mandacaru atua como agente redutor/estabilizante, modulando a rota estrutural, o domínio magnético superficial e o Eg das nanopartículas, resultando em α-Fe2O3 de alta pureza de fase e cristalinidade controlável.