Síntesis y caracterización físicoquímica de nanopartículas de óxido de circonio para retener fármacos en medios acuosos

Abstract

[ES] Uno de los mayores desafíos que se plantea en la actualidad es la necesidad de desarrollar nuevas metodologías de detección de contaminantes en medios acuáticos, para ello las nanopartículas de óxidos metálicos se postulan como una de las mejores alternativas gracias a sus propiedades físico-químicas únicas. En consecuencia, se ha desarrollado una metodología simple y eficiente de síntesis de nanopartículas de óxido de circonio (ZrO2) mediante precipitación de hidróxidos, en la cual, se ha evaluado tanto la concentración de precipitante (NH3) como el tratamiento térmico utilizado. El material resultante se ha caracterizado empleando cinco técnicas instrumentales: TEM, SEM-EDX, XRD, Raman y FTI-IR, y posteriormente, mediante la espectrofotometría UV-Vis, se ha estudiado preliminarmente su viabilidad en la determinación de SMX, al ser uno de los antibióticos más contaminantes del medio ambiente. Los mejores resultados se obtuvieron de las muestras calcinadas a 600 ºC a 2 M de NH3, al presentar nanopartículas más pequeñas y con distribuciones más uniformes que a otras temperaturas. En todas ellas, se identificaron fases cristalinas tanto m-ZrO2 como t-ZrO2 y, asimismo, se evidenciaron vibraciones de enlace características del ZrO2. Pese a que sea necesario investigar en esta línea, los estudios preliminares de retención en función del pH mostraron resultados óptimos entorno a valores de pH 6

[EN] One of the biggest challenges that is currently being considered is the need to develop new methodologies for detecting contaminants in aquatic environments, for this, metal oxide nanoparticles are postulated as one of the best alternatives based on their unique physicalchemical properties. Consequently, a simple and efficient methodology for synthesis of zirconium oxide (ZrO2) nanoparticles through the precipitation of hydroxides has been developed, in which the concentration of precipitant (NH3) and the thermal treatment have been evaluated. The resulting material has been characterized using five instrumental techniques: TEM, SEM-EDX, XRD, Raman and FT-IR, later, using UV-Vis spectrophotometry, its viability has been preliminarily studied in the determination of SMX, because it’s one of the most polluting antibiotics in the environment. The best results were obtained from samples calcined at 600 ºC at 2 M of NH3, because thy present smaller nanoparticles with more uniform distribution than at other temperatures. In all of them, m-ZrO2 and t-ZrO2 crystalline phases were identified and the characteristic binding vibrations of ZrO2 were observed. Although it’s necessary to investigate in this line, the preliminary retention studies as a function of pH showed optimal results around pH values of 6