Méndez et al., Bi o s í n te s i s denanopa rt í c u la s dehierr o ( FE O) en la re midaci ondeaguas  
3
4
BIOSÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE HIERRO (FE O ) EN  
3
4
LA REMEDIACIÓN DE AGUAS CONTAMINADAS  
1
1
1
Marcel Oswaldo Méndez Mantuano , Keyla Ximena Bodero Jiménez , Soraya Francisca Alvarado Fiallo , Ángel  
1
Raúl Huayamave Rosado1, Darwin Vicente Apolo Robles  
Instituto Superior Tecnológico Juan Bautista Aguirre, ciudad de Daule, Ecuador.  
1
marcelxc6768@hotmail.com (https://orcid.org/0000-0001-7451-8994)  
keylaboderoj@gmail.com  
lupy_22_sory@hotmail.es  
angelhuayamave10@hotmail.com  
dar_apolo@hotmail.com  
Recibido (02/12/19), Aceptado (18/12  
Resumen: En este documento se describe el proceso de diseño de un prototipo de prótesis transradial con cinco  
grados de libertad, el cual consta de cinco servomotores lineales, dos sensores mioeléctricos y diseño de mano  
basado en la 2° parte de la Norma DIN 33 402. Esta prótesis de mano y antebrazo posee semejanza dimensional  
a una mano y brazo en condiciones normales, además, el movimiento de las falanges de los dedos cumple las  
proporciones y movilidad similar a los dedos de una mano humana. Para el control del dispositivo se emplea  
sensores mioeléctricos proporcionando un uso sencillo para el usuario. El diseño desarrollado ha considerado  
todos los requerimientos de funcionalidad a fin de plantear una alternativa para la recuperación de la movilidad  
mejorando la calidad de vida del usuario En los próximos años será de mucha relevancia el diseño de nuevas  
tecnologías que contribuyan en la reducción de contaminantes, ya que la humanidad surca a través de nuevas  
pesquisas sociales, económicas y ambientales, que buscan el crecimiento económico, orientado al bienestar social,  
pero sin alterar significativamente el medio ambiente y los ecosistemas. Aquí es donde toma importancia campos  
científicos como la nanotecnología, la misma que manipula materiales a escalas nanométricas, con el objetivo  
de que estos realicen funciones especializadas y definitivas en un determinado medio o lugar. Dado que en la  
actualidad, existe un mayor índice de contaminación de los medios acuosos, es de imperiosa necesidad buscar  
alternativas verdes que contribuyan a disminuir o inactivar los compuestos nocivos, los mismos que proceden  
de procesos industriales previos, es decir, son el precio de la industrialización de nuestros sistemas productivos  
en la época moderna. El presente trabajo de investigación es de carácter bibliográfico, en donde se detalla el  
proceso de síntesis y de biosíntesis de las nanopartículas de hierro (Fe3O4), las cuales hipotéticamente ayudan  
en la reducción de elementos nocivos en el agua. Este apartado contribuye en la exploración en este nuevo campo  
científico, para que otros investigadores pueden basarse en estos postulados, y obtener premisas que aporten  
sustancialmente al desarrollo de nanomoléculas estables, que eliminen compuestos no deseados, y probablemente  
otros se sientan desafiados a desarrollar teorías físicas que expliquen el comportamiento de estas nanopartículas.  
Palabras Clave: Aguas contaminadas, biosíntesis, magnetita, nanopartículas de hierro, nanotecnología.  
BIOSYNTHESIS OF IRON NANOPARTICLES (FE O )  
3
4
IN THE REMEDIATION OF POLLUTED WATERS  
Abstract: In the coming years, the design of new technologies that contribute to the reduction of pollutants  
will be of great relevance, since humanity furrows through new social, economic and environmental research,  
seeking economic growth, oriented towards social welfare, but without significantly alter the environment and  
ecosystems. This is where scientific fields such as nanotechnology, which manipulates materials at nanometric  
scales, are important, with the objective that they perform specialized and definitive functions in a certain medium  
or place. Since there is currently a higher rate of contamination of aqueous media, it is imperative to look for  
green alternatives that contribute to reduce or inactivate harmful compounds, which come from previous industrial  
processes, that is, they are the price of the industrialization of our production systems in the modern era. This research  
work is of a bibliographic nature, where the process of synthesis and biosynthesis of iron nanoparticles (Fe3O4),  
which hypothetically help in the reduction of harmful elements in water, is detailed. This section contributes to the  
exploration in this new scientific field, so that other researchers can rely on these postulates, and obtain premises  
that contribute substantially to the development of stable nanomolecules, which eliminate unwanted compounds,  
and probably others feel challenged to develop physical theories that explain the behavior of these nanoparticles.  
Keywords: Contaminated water, biosynthesis, magnetite, iron nanoparticles, nanotechnology.  
35  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s dTe on l aenotipnao rtSí .c uy laC sa draebhaiellror oS (. FSEim Oul)a ecni ónla nr ue mmiédrai cc ai o dn eldflea jgou da es aire.  
3
4
I. INTRODUCCIÓN  
nifica enano) es el control de la materia a escalas de  
El premio Nobel de Física Richard Feynman [1], entre 1 y 100 nanómetros (nm). Es la posibilidad de  
fue el primero en vislumbrar la posibilidad de la mani- manejar los objetos a escala molecular, atómica y su-  
pulación de “átomo por átomo” (en el célebre discurso batómica, lo que ayudaría al desarrollo de la tecnología  
realizado en CALTECH), con el objetivo de manipular en campos pocos explorados hasta la actualidad. Entre  
la materia a nivel atómico, y de comprender de mejor sus campos de aplicación se incluyen: medioambiente,  
forma las leyes físicas que rigen al universo. Esta nove- exploración espacial, tecnologías de la comunicación e  
dosa idea abrió nuevas fronteras del pensamiento, de- informática, sector energético, textil, construcción, ar-  
mostrándose en la actualidad que dichas hipótesis eran quitectura, agricultura, ganadería, electrónica, cosméti-  
correctas, por estas razones se le considera a Feynman ca, industria militar, automovilística, seguridad perso-  
el padre de la nanotecnología moderna. Sin embargo, el nal y vial, higiene y salud pública, deportes, espionaje y  
mismo físico expresaba los limites tecnológicos exis- reducción de la brecha digital, entre otras [6].  
tentes en esa época, para permitir el desarrollo de estas  
La nanotecnología es un área que agrupa a varias  
prometedoras técnicas, dado que no existían equipos es- disciplinas, como biología, química y física, la misma  
pecializados que acompañen las teorías que se estaban que diseña nuevos materiales (clúster, nanopartículas,  
desplegando [1], [2].  
nanovarillas, nanocables, nanotubos) a tamaños extre-  
Con estos postulados, en el año 1974 el investigador madamente pequeños. Estos materiales sintéticos pre-  
de la Universidad de Tokio, Norio Taniguchi, acuñó el sentan diferentes propiedades físico-químicas, las cua-  
término “Nanotecnología”, para referirse al estudio de les son significativamente diferentes a las propiedades  
las moléculas en tamaños extremadamente pequeños. en tamaños macrométricos. Es por ello, que desde la  
No obstante, los aportes significativos vinieron acom- década de los 90, existe un marcado interés en estudiar  
pañados con la invención del Microscopio de Túnel de las aplicaciones potenciales en ámbitos como la medi-  
Barrido (Scanning Tunneling Microscope o STM), di- cina o la ingeniería de materiales [7].  
señado por la empresa IBM en el año de 1981; el cual  
permitió ver las estructuras atómicas para posterior- cópico que posea una dimensión menor a 100 nm, tam-  
mente agruparlas de una manera específica [2], [3]. bién se suele designar como nanopolvos, nanoracimos,  
Se denomina nanopartícula a todo elemento micros-  
La era dorada de la nanotecnología comenzó en la o nanocristales. En la actualidad, existen amplias inves-  
década de los 80, cuando Kroto, Smalley y Curl descu- tigaciones sobre el análisis que presentan estas estruc-  
brieron los fullerenos, posteriormente Eric Drexler del turas, con el objetivo de encontrar aplicaciones funcio-  
Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), utili- nales en campos como la biomedicina, electrónica, y  
zando las ideas derivadas de Feynman y el término de agricultura [8]  
Taniguchi, titula su libro “Engines of Creation: The Co-  
Las nanopartículas están clasificadas por su diáme-  
ming Era of Nanotechnology” en 1986, donde Drexler tro, y son: nanopartículas gruesas, las cuales están entre  
propuso la idea de un “ensamblador” a nanoescala que un rango de 10000 a 2500 nm; nanopartículas finas, con  
podría construir una copia de sí mismo y de otros ele- un diámetro aproximado de 2500 a 100 nm; y las nano-  
mentos de complejidad arbitraria. La visión de Drexler partículas, con un diámetro comprendido entre 100 a  
de la nanotecnología a menudo se denomina “nanotec- 1 nm. Estas micropartículas pueden estar dispersas ya  
nología molecular”. La ciencia de la nanotecnología sea en medios sólidos, líquidos o gases [9]. Las nano-  
avanzó aún más cuando el japonés Iijima (1991), desa- partículas tienen dimensiones entre 1 y 100 nm, poseen  
rrolló los nanotubos de carbono [4].  
tamaños a nivel de pequeñas proteínas, de virus, y de  
La nanotecnología es el estudio, síntesis, desarrollo moléculas orgánicas e inorgánicas elementales. Estos  
y aplicación de sistemas o estructuras a escala denomi- imperceptibles tamaños (a nivel humano), consienten  
nadas como nanométricas. La síntesis de los nanomate- la interacción celular y molecular de las estructuras  
riales es un campo que se está explorando en la actua- nanométricas, de ahí la importancia en la aplicabilidad  
lidad, y que despierta interés entre los investigadores a con ramas científicas afines a la biología, las cuales bus-  
nivel mundial, ya que gradualmente, se van descubrien- can la interrelación submolecular (casi atómico). Este  
do que a estas escalas de tamaño, una amplia variedad término engloba diversos nanoobjetos: dendrimeros  
de materiales mejoran algunas de sus propiedades fí- (moléculas políméricas, versátiles y tridimensionales de  
sicas, adicionalmente estos materiales pueden llegar a síntesis química), quantum dots o punto cuántico (na-  
adquirir características innovadoras y presentar nuevas noestructura semiconductora que confina el movimien-  
aplicaciones [5].  
to en las tres direcciones espaciales de los electrones  
La nanotecnología (deriva del griego nanno que sig- en la banda de conducción y los huecos de la banda de  
36  
ISSN 2542-3401  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s denanopa rt í c u la s dehierr o ( FE O) en la re midaci ondeaguas  
3
4
valencia o excitones), nantotubos de carbono (estructu-  
Numerosos estudios han demostrado que los nano-  
ras tubulares cilíndricas, cuyo diámetro es del tamaño materiales derivados de la nanotecnología tienen gran  
del nanómetro), nanopartículas de sílice (ordenamiento capacidad y potencial en el tratamiento de las aguas  
molecular a base del sílice), nanopartículas magnéticas contaminadas o residuales, en particular, en el área de  
(molécula de la magnetita) y todo tipo de nanopartícu- la adsorción [16], de aplicación de membrana [17], oxi-  
las de metales de transición [7], [10], [11], [12]. dación catalítica [18], desinfección y detección [19].  
Por otro lado, la ONU en el 2016, estimó que en Una de las nanotecnologías disponibles comercialmen-  
el 2025 el 50 % de la población mundial vivirá en áreas te, son las nanopartículas de hierro cero valentes, las  
con estrés hídrico, en el 2015 únicamente el 20 % de cuales son aplicadas mediante la inyección de las nano-  
las aguas residuales en el mundo se trataban de mane- partículas en las aguas subterráneas [20], [21].  
ra adecuada. En los países en desarrollo, aproximada-  
Otro factor considerable, es que el costo de los na-  
mente el 70 % de las aguas residuales provenientes de nomateriales está disminuyendo, y se han vuelto consi-  
los procesos industriales, son descargadas sin los trata- derablemente competitivos para el tratamiento de aguas  
mientos adecuados de purificación. En la actualidad, no contaminadas. Las nanopartículas magnéticas, ofrecen  
existe la suficiente infraestructura para darle un correcto posibilidades atractivas en biotecnología para tratar  
manejo a estas aguas residuales, sin embargo, la deman- aguas contaminadas por metales pesados. Entre los fac-  
da de aguas de alta calidad va en constante aumento en tores que se destacan para suponer que pueden mitigar  
los países desarrollados y en vías de desarrollo. Por lo el problema en el agua están los siguientes:  
tanto, las nuevas tecnologías para los tratamientos de  
-Tienen tamaños que los colocan en dimensiones  
aguas, presentan ser una alternativa con alta eficiencia y comparables a las de un virus (20-500 nm), una proteí-  
bajo costo, además, son requeridas con notable urgencia na (5-50 nm) o un gen (2 nm de ancho y 10-100 nm de  
[13].  
largo) permitiendo la movilidad en los sistemas acuosos  
Existe un acelerado crecimiento poblacional, esto se  
-Las nanopartículas son magnéticas, lo que significa  
traduce en una mayor demanda de los recursos disponi- que obedecen la ley de Coulomb, y pueden ser mani-  
bles, entre ellos el agua; esta situación insta al desarrollo puladas por un gradiente de campo magnético externo,  
de medidas que ayuden a recuperar afluentes y darles un esto permite una fácil manipulación de las partículas en  
uso sustentable y sostenible para la vida terrestre [14]. el agua  
La conservación de las fuentes hídricas es una prioridad  
-Las nanopartículas tienen una gran superficie espe-  
mundialmente reconocida, con el crecimiento demográ- cífica, la misma que puede modificarse adecuadamente,  
fico actual y la demanda de este recurso en aumento, para unir agentes orgánicos e inorgánicos, lo que ayuda  
es indispensable crear diferentes estrategias que garan- a una “inactivación” de esos compuestos peligrosos, ya  
ticen su disponibilidad. Diversos tratamientos físicos, que los encapsula bajo su estructura y los hace inertes  
químicos y biológicos han sido desarrollados a lo largo  
Los métodos tradicionales para la obtención de las  
de los años, con el fin de ajustar las propiedades del nanopartículas metálicas, consisten en la reacción de  
agua a ciertos estándares preestablecidos, ya sea para una sal o complejo del metal en disolución, con un re-  
su consumo o para su reintegración a los ecosistemas.  
ductor como el borohidruro sódico (NaBH4), el amonía-  
Entre los principales ejes causantes de la contami- co (NH3) u otros complejos inorgánicos, en presencia  
nación que se pueden identificar están: la industria, la de algún agente estabilizante o dispersante (polímero,  
minería y la extracción de combustibles fósiles; ya que coloide, surfactante o agente complejante), que evite la  
estos causan la acumulación de metales pesados y otros aglomeración del metal [5].  
contaminantes en el medio ambiente, principalmente en  
El proceso de síntesis de nanopartículas es muy com-  
el suelo y el agua. En este último factor, se sabe que la plejo y en la mayoría de los casos tiene un alto consumo  
eliminación de contaminantes en el agua, se ha llevado de reactivos químicos, los mismos que al ser compues-  
a cabo mediante técnicas tales como precipitación, oxi- tos inorgánicos, son potencialmente dañinos al ambien-  
dación-reducción, separación sólido-líquido, procesos te. Una alternativa para minimizar el uso de reductores  
de intercambio iónico, etc. Estas tecnologías muestran inorgánicos, está la biosíntesis (o síntesis verde) de las  
una alta eficiencia para altas concentraciones de conta- nanopartículas, que consiste en el uso de compuestos  
minantes; sin embargo, estas técnicas no son eficaces de origen vegetal, con un alto poder antioxidante como  
para la eliminación de especies contaminantes a niveles polifenoles, azúcares reducidos, bases nitrogenadas y  
de trazas, por lo que se han desarrollado métodos de aminoácidos; que son capaces de reducir cationes en  
bajo costo para eliminarlos, como la adsorción o el mé- una disolución de sales metálicas [15].  
todo de Fenton [15]  
Al reducirse los iones metálicos, se forman los cen-  
37  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s dTe on l aenotipnao rtSí .c uy laC sa draebhaiellror oS (. FSEim Oul)a ecni ónla nr ue mmiédrai cc ai o dn eldflea jgou da es aire.  
3
4
tros de nucleación, los mismos que secuestran otros poseen 25 % de hierro en forma de magnetita [23].  
iones metálicos libres y también incorporan lugares La magnetita Fe O (o también FeFe2O4), es un óxi-  
3
4
vecinos de nucleación, que en algunos casos permiten do de hierro, donde el 27,6 % de los átomos correspon-  
la formación de las nanopartículas; adicionalmente la den al elemento oxigeno (O) y el 72,4 % pertenecen a  
biosíntesis otorga la posibilidad de controlar el tamaño átomos de hierro (Fe). La proporción de los cationes  
3+  
2+  
de las nanopartículas que se formen, con solo alterar la puede expresarse de la siguiente manera: Fe (Fe .  
3+  
concentración de los extractos vegetales [22].  
Fe ) O4, los mismos que al cristalizarse forman un sis-  
Dado estos antecedentes, nace la necesidad de esta- tema cúbico centrado en la cara (FCC de oxígenos, a  
blecer nuevos protocolos, que sean menos contaminan- = 8,40 Å), donde se tiene un punto de red definido en  
tes y que muestren ser una alternativa para la síntesis de las caras de los vértices y un punto definido en el cen-  
elementos que ayuden a la descontaminación del agua; tro geométrico de la caras (ver figura 1). La estructura  
es por ello, que el presente trabajo de investigación, atómica molecular consta de 56 átomos en total, de los  
aborda la posibilidad de usar nanopartículas magnéticas cuales 32 son de O y 24 son cationes (ión con carga  
de óxido de hierro (obtenidas a través de biosíntesis), eléctrica positiva, es decir, que ha perdido electrones)  
para eliminar o neutralizar compuestos contaminantes de Fe, de estos últimos 16 se encuentran en forma férri-  
3
+
2+  
presentes en un sistema acuoso.  
ca (Fe ) y 8 están en su forma ferrosa (Fe ). Todas es-  
tas distribuciones atómicas permiten capas octaédricas  
y tetraédricas de hierro [24], [25].  
II. METODOLOGÍA  
La presente investigación aborda cuestiones hipoté-  
ticas (principalmente en la fundamentación teórica) que  
no han sido comprobadas en su totalidad (carácter ex-  
ploratorio), es decir, se realiza un acercamiento concep-  
tual de las actuales hipótesis que explican el comporta-  
miento de la materia a nivel cuántico (sub atómico). El  
objetivo de estas aproximaciones, es que otros investi-  
gadores analicen y discutan los postulados mostrados,  
y así tener resultados próximos que aporten de manera  
significativa a las nuevas conjeturas que se desarrollan  
en la física teórica y en el área ambiental.  
Figura 1. Estructura espinela de la magnetita (Fe O ).  
3
4
Las investigaciones de tipo descriptiva, consisten en Fuente: Noval et al., 2016 [25]  
la determinación de un fenómeno, con el fin de estable-  
cer su estructura o conducta (sin llegar a las pesquisas  
La estructura de magnetita (Fe O ) se caracteriza por  
3 4  
que lo originan). Por ello, entre los objetivos planteados un empaquetamiento cúbico compacto centrado en las  
en esta investigación están: analizar los conceptos más caras de oxígenos (o estructura cristalina de espinela),  
relevantes de la nanotecnología con especial énfasis en donde los espacios tetraédricos (Td) y octaédricos (Oh)  
las características de las nanopartículas de hierro (mag- están parcialmente ocupados. En esta organización, los  
2
+
netita), detallar los principales protocolos para la sín- cationes de Fe se colocan en los espacios Oh, mientras  
3
+
tesis y la biosíntesis de las nanopartículas de hierro, y que los cationes Fe lo hacen en los espacios Td y Oh,  
determinar como la biosíntesis representa una opción de la siguiente manera [26]:  
ambientalmente amigable para eliminar compuestos  
: [Fe ] Td [Fe3+ Fe ] Oh  
3+ 2+  
3 4 4  
Fe O O  
contaminantes en el agua.  
(1)  
III. DESARROLLO  
3.2. Síntesis de las nanopartículas de hierro  
Existe un creciente interés en la síntesis de las nano-  
.1. Característica de las nanopartículas de hierro partículas de hierro, debido a las propiedades físico-quí-  
3
(magnetita)  
micas que presentan las mismas, cuyas particularidades  
En la actualidad existen dos combinaciones atómicas dependerá del tamaño (efecto cuántico y alta superficie  
que son consideradas como nanopartículas de hierro, y específica), morfología (esféricas, cilíndricas, elípticas,  
se trata de la magnetita (Fe O ), como de maghemita etc.) y forma ingenieril (película, nanocristales autoen-  
3
4
(
γ-Fe O ).Mineralógicamente la magnetita es una mena samblados, ferrofluidos, etc.).  
2 3  
(mineral del que se puede extraer un elemento, un metal  
Existen varias técnicas para sintetizar las nanopar-  
generalmente) común de hierro, estas conformaciones tículas, entre las principales se encuentran: co-precipi-  
38  
ISSN 2542-3401  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s denanopa rt í c u la s dehierr o ( FE O) en la re midaci ondeaguas  
3
4
tación, hidrotérmico, sol-gel, microemulsión, inyección la supersaturación crítica, y la segunda, el crecimiento  
de flujo, entre otras [27], [28]. gradual de los núcleos por difusión de los solutos a la  
El método de co-precipitación química se basa en la superficie del cristal [29]. Para tener nanopartículas de  
utilización de precursores metálicos inorgánicos (cloru- óxido de hierro monodispersas, se deben distinguir los  
ros, nitratos, sulfatos) en una solución de agua, también dos pasos mencionados; se recomienda que no se pro-  
se la considera como la ruta química húmeda más direc- duzca ninguna nucleación cuando se esté procesando  
ta y eficiente para sintetizar nanopartículas magnéticas. el crecimiento del cristal. Además, el control del tama-  
Los óxidos de hierro (FeOOH, Fe O o γ-Fe O ) nor- ño de las partículas monodispersadas generalmente se  
3
4
2
3
malmente se precipitan de una solución acuosa de sales debe realizar durante la primera etapa, ya que el número  
2+  
3+  
de Fe y otra de Fe con álcali junto con un tiempo de final de partículas se determina al final de la nucleación  
reducción adecuado. La formación de Fe O se puede y no cambia durante la etapa de crecimiento. Se pueden  
3
4
realizar bajo la siguiente reacción química [25]:  
modificar muchos parámetros en la generación de nano-  
partículas de óxido de hierro para controlar el tamaño,  
(2) las propiedades magnéticas y de la superficie. El tama-  
ño y la forma de las nanopartículas de óxido de hierro se  
Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH-  
3 4 2  
Fe O + 4H O  
La reacción para la obtención de la magnetita es pueden personalizar ajustando el pH, la fuerza iónica, la  
posible cuando el pH se encuentra entre 8 y 14, junto temperatura, los tipos de sales (sulfatos, nitratos, cloru-  
3+  
2+  
3+  
con la relación Fe /Fe igual a 2:1 en condiciones no ros o acetatos) o la proporción de Fe2+/Fe . Varios es-  
oxidantes. Sin embargo, la magnetita (Fe O ) es muy tudios han investigado el efecto de factores importantes  
3
4
sensible a la presencia de oxígeno y tiende a oxidarse y en la generación de nanopartículas de óxido de hierro  
transformarse en maghemita (γ-Fe O3), como lo repre- por el método de co-precipitación. Se ha investigado la  
2
2
+
3+  
senta la siguiente ecuación [25]:  
influencia de la relación Fe /Fe en la morfología, el  
tamaño y las propiedades magnéticas de las partículas  
(3) de nanoescala co-precipitadas. En las conclusiones ob-  
2 3 2  
γ-Fe O O  
+ Fe2+ + H  
Fe  
O
4
+ 2H+  
3
2+  
tenidas, está que al aumentar la relación molar de Fe /  
3
+
La magnetita no es el único compuesto que sufre la Fe provoca un aumento en el tamaño medio de las par-  
oxidación en presencia de aire; diferentes electrones o tículas y disminuye el rendimiento de la preparación.  
iones también se transfieren por cambios en el pH de Además, según los informes de la literatura, el tamaño  
la suspensión. Según la ecuación anterior, los iones de medio de las partículas magnéticas también depende de  
hierro se separan de la superficie de magnetita, creando la acidez y la fuerza iónica del agente de precipitación  
vacantes catiónicas y, por lo tanto, conducen a la for- [25], [30], [28].  
mación de maghemita para mantener el equilibrio de la  
El método hidrotérmico se encuentra entre las téc-  
carga de la estructura. Por lo tanto, en condiciones bá- nicas más conocidas de generación de magnetita, don-  
sicas, la oxidación de la magnetita consiste en la oxida- de los precursores de hierro en solución acuosa pueden  
ción-reducción de la superficie de la misma. La magne- calentarse a alta temperatura y con presión autógena.  
tita difiere de la maghemita en términos de distribución En detalle, las reacciones se llevan a cabo en medios  
de iones de Fe en los sitios octaédricos y tetraédricos de acuosos en autoclaves de acero inoxidable con alta pre-  
la estructura espinela. A diferencia de la magnetita, la sión y temperatura. La temperatura y la presión pueden  
maghemita tiene vacantes catiónicas en el sitio octaé- estar por encima de 200 oC y 2000 psi, respectivamen-  
drico. El orden de las vacantes está asociado al método te. Esta técnica puede procesarse mediante hidrólisis  
de síntesis y da como resultado una reducción de la si- y oxidación o neutralización de hidróxidos de metales  
metría y, posiblemente, superestructuras. Las vacantes mixtos, que pueden conducir a la formación de ferrita.  
pueden ser total o parcialmente aleatorias o definitiva- Durante este proceso, los parámetros como la tempera-  
mente ordenadas. Es necesario mencionar que el pedido tura, el solvente y el tiempo de reacción normalmente  
de vacantes se realiza solo para partículas que superan juegan un papel clave en la formación de productos fi-  
los 5 nm, de acuerdo con los resultados de espectrosco- nales [31].  
pía FTIR y de difracción de rayos X [25].  
La ruta sol-gel es generalmente un método quími-  
Con la técnica de co-precipitación se pueden fa- co apropiado (húmedo), para la generación de nanoes-  
bricar gran cantidad de nanopartículas. El mecanismo tructuras de óxidos metálicos. Este proceso incluye la  
del proceso de co-precipitación se puede dividir en dos hidroxilación y la condensación del precursor en solu-  
fases, las primeras nucleaciones cortas iniciales ocu- ción, originando un "sol" de partículas nanométricas.  
rren cuando la concentración del reactante se acerca a La condensación adicional y la polimerización inor-  
39  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s dTe on l aenotipnao rtSí .c uy laC sa draebhaiellror oS (. FSEim Oul)a ecni ónla nr ue mmiédrai cc ai o dn eldflea jgou da es aire.  
3
4
gánica hacen que se forme una red de óxido de metal puestos químicos (principalmente a base de moléculas  
D denominada gel húmedo. Dado que las reacciones de carbono), y se los puede obtener mediante la aplica-  
3
se realizan a temperatura ambiente, se requieren tra- ción de procesos físicos, químicos, microbiológicos o la  
tamientos térmicos adicionales para obtener el estado interacción combinada de ellos, y cuyo origen son todas  
cristalino final [32], [33]. Debe tenerse en cuenta que las especies vegetales del planeta.  
las propiedades del gel, dependen en gran medida de la  
Una de las principales características que poseen los  
estructura formada dentro de la etapa sol. Los factores extractos vegetales, es que a partir de una misma plan-  
clave que afectan la cinética, la hidrólisis, las reaccio- ta se obtienen diferentes compuestos activos, para ello,  
nes de crecimiento, la condensación y, por lo tanto, la se debe realizar la diferenciación de los protocolos de  
estructura y las características del gel son la temperatu- síntesis, y así esclarecer las propiedades anheladas. Las  
ra, el disolvente, la concentración de los precursores, el propiedades de los extractos se diferencian por el pro-  
pH, la agitación y la naturaleza de la sal [34].  
tocolo utilizado y por los solventes empleados, siendo  
El método de microemulsión se compone de tres fa- este último, el que determinada de manera preponde-  
ses: de aceite, agua y surfactante. Las microemulsiones rante las cualidades del mismo. El uso de los solventes  
son soluciones transparentes que poseen pequeñas go- primarios, proporciona un “extracto bruto” que conse-  
tas de una fase inmiscible, no polar o polar, dispersas en cuentemente debe ser tratado para eliminar impurezas  
una fase continua (aceite). La presencia de surfactantes u otros elementos indeseados, por ello, se debe purifi-  
lleva a disminuir la tensión superficial entre las fases car mediante procesos que permitan la eliminación de  
continua e inmiscible y mantiene las gotas estables. En partes fotoquímicas especificas no requeridas, o bien,  
otras palabras, son responsables de la micelización que mediante la agrupación de los principios activos impor-  
puede dispersar las nanopartículas de óxido de hierro tantes deseados [36].  
obtenidas. Las microemulsiones pueden ser un sistema  
Se denomina extracto orgánico, a la acumulación de  
de aceite en agua o agua en aceite, que está sujeto a compuestos químicos deseados, de una determinada es-  
la concentración de los diferentes componentes. Varias pecie vegetal, ya sean sólidos o líquidos. Dependiendo  
concentraciones del surfactante y la fase dispersa, es de la variedad, los extractos tendrán una determinada  
capaz de modificar las gotas con tamaños de 1 a 100 cantidad de agentes reductores (aminoácidos, ácido  
nm, aproximadamente. Se pueden fabricar diferentes cítrico, flavonoides, compuestos fenólicos, terpenos,  
formas y estructuras autoensambladas, tales como fases compuestos policíclicos, enzimas, péptidos, polisacári-  
esféricas (invertidas), laminares, micelas cilíndricas y dos, etc.). Los extractos pueden obtenerse mediante  
microemulsiones bicontinuas, que pueden acompañar procedimientos como: fluido supercrítico (operaciones  
principalmente fases acuosas u oleosas [35].  
mecánicas, bajo condiciones de presión y temperatura),  
La técnica de inyección de flujo, involucra la mezcla extracción por solución (uso de agentes reductores ex-  
continua o separada de reactivos bajo un régimen de ternos), extracción por centrifugación, destilación, en-  
flujo laminar dentro de un reactor capilar. El método tre otros [37].  
goza de varios beneficios, como una alta homogeneidad  
En los extractos vegetales se encuentran carbohi-  
de mezcla, una alta reproducibilidad debido a las condi- dratos, flavonoides, esteroides, glucósidos, saponinas,  
ciones laminares y los enchufes, y la posibilidad de un triterpenoides, fenoles y compuestos aromáticos, los  
control externo preciso del proceso. Las nanopartícu- mismos que ayudan en la separación de otras macromo-  
las de magnetita sintetizadas con esta técnica, muestran léculas presentes en determinados compuestos, también  
una distribución de tamaño pequeño que oscila entre 2 cumplen la función de estabilizadores de iones [38].  
y 7 nm [31].  
En algunos de los procesos de biosíntesis se em-  
plean materiales inocuos para el medio ambiente, como  
son las hojas o la corteza de árboles y plantas [39]. Los  
3
.3. Biosíntesis de las nanopartículas de hierro  
La síntesis verde o también denominada biosíntesis, extractos obtenidos a partir de esta biomasa contienen  
consiste en la utilización de plantas que aporten con ex- antioxidantes, entre los más importantes destacan los  
tractos orgánicos con un alto poder reductor, los mis- compuestos polifenólicos, y en menor medida azúcares  
mos que permiten reducir cationes en una disolución reductores, bases nitrogenadas y aminoácidos [40]. Las  
de sales metálicas, entre los principales compuestos re- nanopartículas se forman por contacto directo extrac-  
ductores están: polifenoles, azúcares reducidos, bases to-disolución del metal, produciéndose la reducción de  
nitrogenadas y aminoácidos [15].  
los cationes metálicos en disolución, actuando el ex-  
Esta biosíntesis produce extractos vegetales (u orgá- tracto con capacidad antioxidante como un sustituto del  
nicos), los cuales son la combinación variada de com- N BH que se emplea en el método de reducción con-  
a
4
40  
ISSN 2542-3401  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s denanopa rt í c u la s dehierr o ( FE O) en la re midaci ondeaguas  
3
4
vencional bottom-up.  
-Ácidos fenólicos: comprenden un tercio de los po-  
Esta alternativa de síntesis, presenta varias ven- lifenoles incluidos en la dieta y están presentes como  
tajas con respecto a los métodos convencionales. Cabe ácidos libres o enlazados. Presentan dos tipos de estruc-  
resaltar, que este proceso presenta niveles de toxicidad turas que permiten discriminarlos en 2 subgrupos: áci-  
mucho menores, no emplean reactivos agresivos, ni dos hidroxibenzoicos e hidroxicinámicos. Los ácidos  
genera subproductos nocivos para el medioambiente y hidroxibenzoicos son compuestos con un anillo aro-  
constituyen una alternativa de bajo coste. Por otro lado, mático sustituido por un grupo carboxilo, e hidroxilos  
la matriz de los extractos actúa en ocasiones como esta- como sustituyentes en las diferentes posiciones libres.  
bilizante, que disminuye la agregación de las partículas Los ácidos hidroxicinámicos son derivados del ácido  
metálicas formadas, sin la necesidad de añadir algún cinámico, y presentan la cadena de 3 carbonos corres-  
otro agente dispersante. Otra ventaja a destacar, es la pondiente a la estructura de este precursor  
posible valorización de la biomasa, ya que en la mayo-  
ría de los casos es considerada material de desecho.  
-Taninos: son polifenoles de alto peso molecular, los  
Estudios recientes [41], evalúan la viabilidad de cuales se pueden subdividir en dos grupos: condensados  
este procedimiento a la hora de sintetizar nanopartículas e hidrolizables. Los taninos condensados están consti-  
de varios metales con diferentes extractos.  
tuidos por polimerización de flavonoides y los taninos  
hidrolizables son derivados del ácido gálico, también  
antioxidante  
3
.4. Compuestos polifenólicos  
Pertenecen al grupo de los polifenoles o compuestos  
polifenólicos, son compuestos en cuya estructura posee  
-Estilbenos y lignanos: los estilbenos presentan es-  
al menos un anillo aromático sustituido con uno o más tructuras de varios anillos fenólicos enlazados mediante  
grupos hidroxilo, y se encuentran principalmente en la una cadena de carbono con un doble enlace, por lo que  
naturaleza en forma de biomasa como frutas, vegetales, pueden presentarse en forma E o Z, mientras que los  
semillas y productos derivados [42].  
lignanos son compuestos de estructura similar al ligna-  
Desde la estructura más simple hasta largas ca- no, dos anillos fenólicos enlazados mediante una cade-  
denas de anillos aromáticos, los polifenoles constituyen na de enlaces simples. Tanto estilbenos como lignanos  
un amplio grupo de fitoquímicos con diversas propieda- se presentan en una proporción muy baja con respecto a  
des y funciones implicadas en el crecimiento y desarro- los compuestos polifenólicos antes mencionados  
llo de las plantas. Algunos de estos compuestos aportan  
Todos estos compuestos tienen en común la presen-  
pigmentación y otros son antioxidantes que intervienen cia de hidroxilos dadores de protones, los cuales actúan  
en la protección de los tejidos, ya sea frente a la radia- como agentes reductores. La clave del proceso de bio-  
ción UV como a determinados patógenos o al envejeci- síntesis de nanopartículas mencionado anteriormente,  
miento celular [42].  
parece ser la riqueza en polifenoles de los extractos [39],  
Existen muchos tipos de compuestos polifenóli- ya que son los componentes que aportan la mayor par-  
cos, pero los más importantes se dividen en los siguien- te de su capacidad antioxidante o reductora. Se puede  
tes grupos [43]:  
considerar que las nanopartículas se forman como con-  
secuencia de la reacción redox, que se produce entre los  
-Flavonoides: son compuestos de bajo peso mole- cationes metálicos con el alto contenido en compuestos  
cular, constituidos por dos ciclos aromáticos enlazados polifenólicos de los extractos y en menor medida con  
entre sí por un puente de carbono, normalmente en la otros posibles componentes orgánicos reductores.  
forma de anillo heterocíclico (C). Los diferentes tipos  
de flavonoides, se dan según los patrones de sustitución  
3.5. Nanopartículas de hierro en la remediación  
del anillo puente, mientras que las sustituciones en el de contaminantes  
resto de anillos determinan cada compuesto concreto.  
Las nanopartículas de óxido de hierro se pueden  
Los flavonoides son compuestos con alta capacidad an- utilizar para eliminar residuos tóxicos, ya que el óxido  
tioxidante y bajos potenciales redox [44], que actúan de hierro a granel puede actuar como agente reductor  
como donadores de protones produciéndose su oxi- y descomponer varios productos químicos tóxicos y  
dación, inhibiendo así otros procesos oxidativos. Los compuestos en soluciones acuosas. Como se mencionó  
bajos potenciales redox de estos antioxidantes, hacen anteriormente, debido a la gran área de superficie, las  
termodinámicamente favorable la reducción de la gran nanopartículas son más eficientes en los tratamientos de  
mayoría de radicales libres (•O , ROO•, RO•, •OH, aguas residuales.  
2
NO•) y de algunos metales  
41  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-46)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s dTe on l aenotipnao rtSí .c uy laC sa draebhaiellror oS (. FSEim Oul)a ecni ónla nr ue mmiédrai cc ai o dn eldflea jgou da es aire.  
3
4
Eº Fe (II)/Feº = - 0,440 V, siendo capaz de reducir a la  
mayoría de los metales de transición. Con el Fe (II),  
únicamente se pueden reducir los metales con un po-  
tencial redox mayor a + 0,771 V, ya que las reacciones  
termodinámicas con elementos inferiores a este poten-  
cial, no resultarían factibles. La precipitación es otro  
mecanismo de eliminación que usan las nanopartículas,  
el mismo que consiste en la conversión de sustancias  
complejas a otras que sean reducidas (menos comple-  
jas) solubles o insolubles; también es posible la mine-  
ralización de un compuesto orgánico o inorgánico [45],  
[46], [47], [48].  
El mecanismo o combinación de mecanismos im-  
plicados en la eliminación de contaminantes, depende  
de las características y naturaleza del contaminante en  
concreto.  
Figura 2. Nanopartículas de magnetita  
Las nanopartículas basadas en óxidos o hidróxidos  
de hierro, utilizan predominantemente el mecanismo de  
La adsorción es el mecanismo que las nanopartícu- adsorción para atrapar a otras moléculas dentro de un  
las utilizan para eliminar una sustancia (adsorbato), que soluto estable, ya que los cationes metálicos son adsor-  
se encuentre presente en un determinado compuesto bidos por la sustitución de los metales o por compleja-  
líquido (de manera preferencial), esto se produce por ción o complexación (reacciones en las que un metal o  
el efecto de adhesión superficial del adsorbente (o sus- ión del mismo, se asocia o compleja con sustancias de-  
trato), el cual, es el producto de las interacciones débi- nominadas ligandos, formando complejos o compuestos  
les de Van der Waals (fisisorción) o de la formación de de coordinación), también es posible la interacción del  
enlaces químicos (quimisorción) entre dos compuestos adsorbato con los grupos hidroxilos que se encuentran  
presentes (adsorbato y adsorbente).  
en la disolución. Por otro lado, la adsorción de los gru-  
La adsorción no debe confundirse con la absorción, pos químicos aniónicos, es realizada por el reemplazo  
ya que la segunda produce la asimilación de la sustancia de los grupos hidroxilos y la complejación de los gru-  
en el interior de la fase absorbente, mientras que en la pos aniónicos con los metales presentes en la solución.  
adsorción, el adsorbato se fija únicamente en la superfi- En los medios acidificados, los compuestos aniónicos  
cie del adsorbente o sustrato, estableciéndose un equili- se fijan electrostáticamente a la superficie positiva del  
brio adsorción-desorción, de la siguiente manera:  
Fe (OH)2+ (Hidróxido de Hierro II), esta adsorción está  
relacionada con el equilibrio presente entre el potencial  
A (adsorbato) + S (adsorbente o sustrato) ↔ AS (4) de hidrogeno (pH) y la fuerza de las moléculas al diso-  
ciarse (pKa), el cual se modifica entre los compuestos  
El uso de nanopartículas para la eliminación de ele- químicos [49].  
mentos contaminantes presentes en medios acuosos  
Los compuestos a base de nanopartículas de hierro,  
mediante la adsorción, es de marcado interés en los son ampliamente utilizados para la remediación de com-  
últimos años, dado que estas partículas a nanoescalas, puestos contaminantes en los ecosistemas, por su baja  
presentan una mayor superficie específica y un aumento toxicidad, relativa facilidad de obtención y abundancia  
de las características magnéticas, por lo tanto, la efica- en todo el planeta. Sin embargo, el hierro cero-valen-  
cia para capturar elementos indeseados es relativamente te (principalmente) puede tener efectos adversos en los  
mayor. Otras características también se ven afectadas sistemas acuosos o de suelo, ya que el mismo tiene alta  
por el aumento de la superficie específica, como por reactividad con la mayoría de los elementos químicos  
ejemplo, la transformación de iones de alta toxicidad que se encuentran de manera regular. La problemática  
por reducción, dado que existe mayor área de contacto radica, en que el hierro retira las moléculas de oxígeno  
para los iones suspendidos [5].  
para oxidarse, lo cual, se traduce en menor oxígeno para  
Para la reducción es necesario la utilización del hie- el metabolismo de las especies animales y vegetales.  
rro cero-valente (ZVI), ya que el mismo tiene un ele- Esta puede subsanarse, si se realiza la inmovilización  
vado poder reductor, presentando un potencial redox temprana de las nanopartículas, después de ser usadas  
estándar (25 °C, presión 1 atm, concentración 1 M) de para los propósitos requeridos, mediante técnicas que  
42  
ISSN 2542-3401  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s denanopa rt í c u la s dehierr o ( FE O) en la re midaci ondeaguas  
3
4
minimicen los impactos indeseados [50], [51].  
matrices de liberación controlada”, FarmaJournal, 1 (1),  
pp. 101-108, 2016.  
IV. CONCLUSIONES  
[8]C. Lárez, S. Koteich, F. López, “Nanopartículas:  
La estructura de las nanopartículas de hierro o mag- Fundamentos y Aplicaciones”, Universidad de Los An-  
netita (Fe3O4) se caracterizan por encontrarse en un des, Departamento de Química, Facultad de Ciencias,  
empaquetamiento cúbico compacto centrado en las ca- Mérida, Venezuela, 2015.  
ras de oxígenos, también denominado estructura crista- [9]B. Cedano, “Evaluación de las propiedades antibac-  
lina de espinela, las cuales potencian las características terianas de nanopartículas de cobre sintetizadas a partir  
magnéticas propias de dichas moléculas.  
de CuSO4 y extracto de eucalipto”, Tesis de pregrado,  
La síntesis verde o también denominada biosíntesis, Universidad Nacional de San Agustín, Facultad de In-  
consiste en la utilización de plantas que aporten con ex- geniería de Procesos, Perú, 2018.  
tractos orgánicos con un alto poder reductor. Esta al- [10]I. Bravo, R. Herrero, “Potencial de dendrímeros  
ternativa de síntesis ecoamigable, presenta varias ven- como vehículos de fármacos en Oftalmología”, Archi-  
tajas con respecto a los métodos convencionales, entre vos de la Sociedad Española de Oftalmología, 82 (2),  
las que destacan los menores niveles de toxicidad para pp. 69-70, 2007.  
producir las nanopartículas, no se emplean reactivos [11]M. Andrade, L. López, A. Sáenz, “Nanotubos de  
agresivos, ni se generan subproductos nocivos para el carbono: funcionalización y aplicaciones biológicas”,  
medioambiente, además constituyen una alternativa de Revista mexicana de ciencias farmacéuticas, 43 (3), pp.  
bajo coste.  
9-18, 2012.  
Las nanopartículas de hierro se emplean en la eli- [12]H. Caicedo, S. Pérez, E. Santiago, “Modelando un  
minación de residuos tóxicos, ya que el óxido de hierro punto cuántico: una aproximación pedagógica”, Revis-  
actúa como agente reductor sobre varios productos quí- ta mexicana de física, 61 (1), pp. 35-40, 2015.  
micos tóxicos en soluciones acuosas. Los compuestos a [13]Y. Zhang, B. Wu, H. Xu, H. Liu, M. Wang, Y. He,  
base de nanopartículas de hierro, son ampliamente utili- B. Pan, “Nanomaterials-enabled water and wastewater  
zados en la remediación de los ecosistemas, por su baja treatment”, NanoImpact, 3, pp. 22-39, 2016.  
toxicidad, relativa facilidad de obtención y abundancia [14]L. Lara, “Las Aguas Residuales del Camal Muni-  
en todo el planeta.  
cipal del Cantón Baños y su incidencia en la contami-  
nación del río Pastaza en la Provincia de Tungurahua”,  
Tesis de pregrado, Universidad Técnica de Ambato,  
REFERENCIAS  
[
1]G. Calle, “Nanotecnología Conceptos Generales”, Ambato, Ecuador, 2011.  
Revista de Información, Tecnología y Sociedad, 5, pp. [15]I. Neira, “Síntesis verde de nanopartículas para a  
-9, 2010. eliminación de colorantes en medios acuosos”, Trabajo  
2]G. Mendoza, J. Rodríguez, “La nanociencia y la na- de grado, Universidade da Coruña, La Coruña, España,  
notecnología: una revolución en curso”, Perfiles lati- 2015.  
noamericanos, 14 (29), pp. 161-186, 2007. [16]L. Ai, J. Jiang, “Removal of methylene blue from  
3]F. Britto, G. Castro, “Nanotecnología, hacia un nue- aqueous solution with self-assembled cylindrical gra-  
vo portal científico-tecnológico”, Química Viva, 11 (3), phene–carbon nanotube hybrid”, Chemical Engineering  
pp. 171-183, 2012. Journal, 192 (2), pp. 156-163, 2012.  
4]J. Hulla, S. Sahu, A. Hayes, “Nanotechnology: His- [17]M. Pendergast, E. Hoek, “A review of water treat-  
tory and future”, Human and Experimental Toxicology, ment membrane nanotechnologies”, Energy Environ.  
4 (12), pp. 1318-1321, 2015. Sci, 4 (6), pp. 1946-1971, 2011.  
5]P. Casal, “Síntesis de Nanopartículas con Propieda- [18]A. Ayati, A. Ahmadpour, F. Bamoharram, B. Tan-  
7
[
[
[
3
[
des Adsorbentes Mediante Métodos de Química Soste- haei, M. Manttari, M. Sillanpaa, “A review on catalytic  
nible”, Tesis de pregrado, Universidade da Coruña, Fa- applications of Au/TiO2 nanoparticles in the removal  
cultade de Ciencias Departamento de Química Física e of water pollutant”, Chemosphere, 107, pp. 163-174,  
Enxeñería Química, La Coruña, España, 2015.  
2014.  
[6]Y. Mejias, N. Cabrera, A. Toledo, O. Duany, “La [19]S. Das, B. Sen, N. Debnath, “Recent trends in nano-  
nanotecnología y sus posibilidades de aplicación en el materials applications in environmental monitoring and  
campo científico-tecnológico”, Revista Cubana de Sa- remediation”, Environmental Science and Pollution Re-  
lud Pública, 35 (3), pp. 1-9, 2009.  
search, 22 (23), pp. 18333-18344, 2015.  
[7]B. Vega, M. Zazo, V. Raposo, M. Arco, C. Martin, [20]B. Karn, T. Kuiken, M. Otto, “Nanotechnology and  
“
Nanopartículas Magnéticas de óxido de Hierro como in situ remediation: a review of the benefits and po-  
43  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s dTe on l aenotipnao rtSí .c uy laC sa draebhaiellror oS (. FSEim Oul)a ecni ónla nr ue mmiédrai cc ai o dn eldflea jgou da es aire.  
3
4
tential risks”, Cien. Saude Colet., 16 (1), pp. 165-178, cal Characterizations, and Biological Applications”,  
011. Chem. Rev., 108 (6), pp. 2064-2110, 2008.  
21]S. Tesh, T. Scott, “Nano-composites for water re- [35]T. Maliar, J. Bozenko, H. Cesiulis, I. Prosycevas,  
mediation: areview”, Advanced. Materials, 26 (35), pp. “Electrochemical Aspects of the Synthesis of Iron Par-  
056-6068, 2014. ticles”, Mater. Sci., 18 (3), 2012.  
22]D. Hebbalalu, J. Lalley, M. Nadagouda, R. Varma, [36]A. Caldas, “Optimización, Escalamiento y Diseño  
Greener Techniques for the Synthesis of Silver Nano- de una Planta Piloto de Extracción Sólido Líquido”, Te-  
2
[
6
[
“
particles Using Plant Extracts, Enzymes, Bacteria, Bio- sis de pregrado, Universidad de Cuenca Ecuador, Cuen-  
degradable Polymers, and Microwaves”, ACS Sustai- ca, Ecuador, 2012.  
nable Chemistry and Engineering, 1 (7), pp. 703-712, [37]A. Huánuco, “Estudio de la recuperación de me-  
2
[
013.  
23]C. Klein, C. Hurlburt, Manuel de mineralogía, Bar- Tesis de grado, Universitat Politécnica de Catalunya,  
celona, España: Editorial Reverté, 2003. Barcelona, España, 2015.  
24]C. Yang, J. Wub, Y. Hou, “Fe3O4 nanostructures: [38]P. Falcaro, R. Ricco,A. Yazdi, I. Imaz, S. Furukawa,  
synthesis, growth mechanism, properties and applica- D. Maspoch, R. Ameloot, J. Evans, C. Doonan, “Appli-  
tions”, Chem Commun, 47, pp. 5130-5141, 2011. cation of metal and metal oxide nanoparticles@MOFs”,  
25]Noval, E.; Ochoa, C.; Carriazo, J. (2016). Magne- Coordination Chemistry Reviews, 307 (2), pp. 237-254,  
tita (Fe O ): Una estructura inorgánica con múltiples 2015.  
tales mediante la síntesis de nanopartículas metálicas”,  
[
[
3
4
aplicaciones en catálisis heterogénea. Revista Colom- [39]S. Machado, S. Pinto, J. Grosso, H. Nouws, J. Al-  
biana de Química, 46 (1), 42-59, 2016. bergaria, “Green production of zero-valent iron nano-  
26]C. Del Rio, “Aplicación de nanopartículas magné- particles using tree leaf extracts”, Science of the total  
[
ticas de hierro a la eliminación de mercurio del agua”, Environment, 445, pp. 1-8, 2013.  
Tesis de grado, Universitat de las Illes Balears, España, [40]V. Makarov, S. Makarova, A. Love, O. Sinitsyn,  
2
[
014.  
27]J. Corredor, F. Echeverria, “Síntesis de óxidos de “Biosynthesis of Stable Iron Oxide Nanoparticles in  
hierro nanoparticulados”, Scientia et Technica, 1 (36), Aqueous Extracts of Hordeum vulgare and Rumex ace-  
pp. 993-998, 2007. tosa Plants”, Langmuir, 30 (20), pp. 5982-5988, 2014.  
28D. Ramimoghadam, S. Bagheri, S. Abd Hamid, [41]O. Kharissova, D. Rasika, B. Kharisov, P. Olvera,  
A. Dudnik, I. Yaminsky, M. Taliansky, N. Kalinina,  
[
“
Progress in electrochemical synthesis of magnetic iron P. Jiménez, “The greener synthesis of nanoparticles”,  
oxide nanoparticles”, Journal of Magnetism and Mag- Trends Biotechnnoly, 31 (4), pp. 240-248, 2013.  
netic Materials, 368, pp. 207-229, 2014. [42]M. Naczk, F. Shahidi, “Phenolics in cereals, fruits  
29]H. Schwarzer, W. Peukert, “Combined experimen- and vegetables: Occurrence, extraction and analysis”,  
tal/numerical study on the precipitation of nanoparti- Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 41  
cles”, AIChE, 50 (12), pp. 3234-3247, 2004. (5), pp. 1523-1542, 2006.  
30]W. Jiang, H. Yang, S. Yang, H. Horng, J. Hung, Y. [43]I. Ignat, I. Volf, V. Popa, “A critical review of me-  
[
[
Chen, C. Hong, “Preparation and properties of superpa- thods for characterisation of polyphenolic compounds  
ramagnetic nanoparticles with narrow size distribution in fruits and vegetables”, Food Chemistry, 126 (4), pp.  
and biocompatible”, Magnetism and Magnetic Mate- 1821-1835, 2011.  
rials, 283, pp. 210-214, 2004.  
[44]R. Han, J. Zhang, L. Skibsted, “Reaction Dynamics  
[31]M. Mahmoudi, A. Simchi, A. Milani, P. Stroeve, of Flavonoids and Carotenoids as Antioxidants”, Mole-  
“
Cell toxicity of superparamagnetic iron oxide nanopar- cules, 17 (2), pp. 2140-2160, 2012.  
ticles”, Colloid Interface, 336 (2), pp. 510-518, 2009.  
[45]C. Wang, W. Zhang, “Synthesizing Nanoscale Iron  
[32]J. McCarthy, R. Weissleder, “Multifunctional mag- Particles for Rapid and Complete Dechlorination of  
netic nanoparticles for targeted imaging and therapy”, TCE and PCBs”, Environ. Sci. Techol, 31 (7), pp. 2154-  
Advanced Drug Delivery Reviews, 60 (11), pp. 1241- 2156, 1997.  
1
[
251, 2008. [46]J. Cao, L. Wei, Q. Huang, L. Wang, “Reducing de-  
33]J. McCarthy, K. Kelly, E. Sun, R. Weissleder, “Tar- gradation of azo dye by zerovalent iron in aqueous solu-  
geted delivery of multifunctional magnetic nanoparti- tion”, Chemosphere, 38 (3), pp. 565-571, 1999.  
cles”, Nanomedicine, 2 (2), pp. 153-167, 2007. [47]F. Fan, Y. Guo, J. Wang, M. Fan, “Rapid decolori-  
34]S. Laurent, D. Forge, M. Port, A. Roch, C. Robic, zation of azo dye methyl orange in aqueous solution by  
[
V. Elst, R. Muller, “Magnetic Iron Oxide Nanoparticles: nanoscale zerovalent iron particles”, Journal of Hazar-  
Synthesis, Stabilization, Vectorization, Physicochemi- dous Materials, 166 (2), pp. 904-910, 2009.  
44  
ISSN 2542-3401  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)  
Méndez et al., Bi o s í n te s i s denanopa rt í c u la s dehierr o ( FE O) en la re midaci ondeaguas  
3
4
[48]W. Yan, A. Herzing, C. Kiely, W. Zang, “Nanos- [50]P. Chen, C. Su, C. Tseng, S. Tan, C. Cheng, “To-  
cale zero-valent iron (nZVI): Aspects of the core-shell xicity assessments of nanoscale zerovalent iron and its  
structure and reactions with inorganic species in water”, oxidation products in medaka (Oryzias latipes) fish”,  
Journal of Contaminant Hydrology, 118 (3), pp. 96-104, Marine Pollution Bulletin, 63 (5), pp. 339-346, 2011.  
2
[
010. [51]Y. El-Temsah, E. Joner, “Ecotoxicological effects  
49]R. Cornell, U. Schwertmann, The iron oxides: on earthworms of fresh and aged nano-sized zero-valent  
structure, properties, reactions, occurrence, and uses, iron (nZVI) in soil”, Chemosphere, 89 (1), pp. 76-82,  
New York, EEUU, 2004.  
2012.  
45  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 24, Nº 96 Enero 2020 (pp. 35-45)