Coalescencia de Vacantes durante la Oxidación de Nanopartículas de Hierro

En el presente trabajo, analizamos la geometría y composición de las nanostructuras obtenidas de la oxidación de nanopartículas de hierro. La oxidación inicial del hierro se lleva a cabo mediante la difusión hacia afuera de cationes a través de la capa de óxido en crecimiento. Este flujo neto de material se equilibra con un flujo opuesto de vacantes, que se coalescen en la interfaz metal/óxido. Así, la oxidación parcial de nanopartículas de hierro coloidal conduce a la formación de nanostructuras núcleo−vacío−capa. Además, la oxidación completa de nanopartículas de hierro en el rango de tamaño de 3−8 nm da lugar a la formación de nanopartículas de óxido de hierro huecas. Analizamos el tamaño y rango de temperatura en el que se produce la coalescencia de vacantes durante la oxidación de nanopartículas de hierro estabilizadas con aminas. La maghemita es la estructura cristalográfica obtenida de la oxidación completa de nanopartículas de hierro bajo nuestras condiciones sintéticas.