Estudio preliminar de la síntesis de ferritas mixtas de cobre-níquel, cobre-cobalto y cobalto-níquel por el método de combustión en solución con el solvente eutéctico profundo relina (cloruro de colina y urea): estudio preliminar de la síntesis de ferritas mixtas de cobre-níquel por el método de combustión en solución con el solvente eutéctico profundo relina (cloruro de colina y urea).

Abstract

En este estudio se sintetizaron ferritas mixtas de cobre-níquel mediante el método de combustión en solución, utilizando el solvente eutéctico profundo relina como combustible y medio de disolución. Se evaluó la influencia de la temperatura de síntesis (400°C, 500°C y 600°C) y la relación molar de precursores metálicos (Cu:Ni de 0,3:0,7; 0,5:0,5 y 0,7:0,3). Las muestras fueron caracterizadas mediante Difracción de Rayos X (XRD) y Absorción Atómica. Los resultados mostraron que a temperaturas de 400°C y 500°C la cristalización no fue completa, evidenciándose la presencia de fases amorfas y posibles óxidos secundarios. A 600°C se obtuvo una mejor cristalización, pero también la formación de hematita (Fe₂O₃), indicando que parte del hierro no se incorporó a la estructura de la ferrita mixta. La relación molar Cu:Ni de 0,3:0,7 favoreció la formación de una ferrita mixta bien definida, mientras que a mayores concentraciones de cobre se observó menor cristalinidad y posible segregación de fases. La temperatura óptima de síntesis fue 500°C, donde se alcanzó un equilibrio entre cristalización y rendimiento (55,5%). La síntesis de ferritas mixtas de cobre-níquel mediante combustión en solución es viable, pero requiere un control preciso de temperatura y relación molar de precursores. Se recomienda complementar la caracterización con análisis de TGA, SEM, fisisorción de nitrógeno y magnetometría para evaluar con mayor precisión la composición, morfología y propiedades de las ferritas obtenidas.In this study, mixed copper-nickel ferrites were synthesized by the solution combustion method, using the deep eutectic solvent relin as fuel and dissolution medium. The influence of the synthesis temperature (400°C, 500°C and 600°C) and the molar ratio of metal precursors (Cu:Ni of 0.3:0.7; 0.5:0.5 and 0.7:0.3) were evaluated. The samples were characterized by X-ray Diffraction (XRD) and Atomic Absorption. The results showed that at temperatures of 400°C and 500°C crystallization was not complete, revealing the presence of amorphous phases and possible secondary oxides. At 600°C, better crystallization was obtained, but also the formation of hematite (Fe₂O₃), indicating that part of the iron was not incorporated into the structure of the mixed ferrite. The Cu:Ni molar ratio of 0.3:0.7 favored the formation of a well-defined mixed ferrite, while at higher copper concentrations, lower crystallinity and possible phase segregation were observed. The optimal synthesis temperature was 500°C, where a balance between crystallization and yield (55.5%) was reached. The synthesis of mixed copper-nickel ferrites by solution combustion is viable but requires precise control of temperature and molar ratio of precursors. It is recommended to complement the characterization with TGA, SEM, nitrogen physisorption and magnetometry analyzes to more accurately evaluate the composition, morphology and properties of the ferrites obtained