Síntesis in situ de óxido de hierro en presencia de fibras de poli 3-hexiltioneno obtenidas por la técnica de electrohilado

Resumen En el presente trabajo de investigación se obtuvieron compósitos de óxidohierro/fibras-P3HT mediante la síntesis in-situ de óxido de hierro por el método de depósito en baño químico (DBQ) sobre fibras de P3HT producidas por la técnica de electrohilado. Se incorporó óxido de polietileno a la solución de electrohilado para incrementar su viscosidad, debido a que la formación de fibras electrohiladas no es posible con la solución pura de P3HT. Sin embargo, debido a la naturaleza aislante del PEO, las fibras de P3HTPEO se lavaron con acetonitrilo por extracción Soxhlet para eliminar la fase aislante y así evitar que afectaran las propiedades eléctricas y ópticas de las fibras obtenidas. La eliminación de la fase aislante se corroboró mediante la espectroscopia infrarroja por transformadas de Fourier (FTIR) antes y después del lavado. La morfología de los compósitos óxido-hierro/fibras-P3HT obtenidos se caracterizó por microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). El análisis morfológico también permitió corroborar el depósito de partículas de óxido de hierro sobre las fibras de P3HT. Mediante la espectroscopía infrarroja por transformadas de Fourier (FTIR) se comprobó la incorporación de óxido de hierro en las fibras de P3HT y se determinó la interacción física entre ambos compuestos. Por Rayos X se determinó la fase de óxido de hierro obtenida y la cristalinidad de los compósitos. Así mismo, por análisis termogravimétrico se determinó la estabilidad térmica y la temperatura de descomposición de los diferentes materiales sintetizados.

Abstract In the present research work, iron-oxide/P3HT-fiber composites were obtained by means of the in-situ synthesis of iron oxide by the chemical bath deposition method (DBQ) on P3HT fibers produced by the electrospinning technique. Polyethylene oxide was incorporated into the electrospun solution to increase its viscosity, since the formation of electrospun fibers is not possible with the pure P3HT solution. However, due to the insulating nature of PEO, the P3HT-PEO fibers were washed with acetonitrile by Soxhlet extraction to eliminate the insulating phase and thus avoid affecting the electrical and optical properties of the fibers obtained. The removal of the insulating phase was corroborated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) before and after washing. The morphology of the oxide-iron/P3HT-fiber composites obtained was characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The morphological analysis also allowed to corroborate the deposition of iron oxide particles on the P3HT fibers. By means of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), the incorporation of iron oxide in the P3HT fibers was verified and the physical interaction between both compounds was determined. By X-rays, the obtained iron oxide phase and the crystallinity of the composites were determined. Likewise, by thermogravimetric analysis the thermal stability and decomposition temperature of the different synthesized materials were determined.