[ca] Les nanopartícules magnètiques d'òxid de ferro (IONPs), en particular de magnetita i maghemita, són un dels òxids més importants per les seves diverses aplicacions biotecnològiques i nanotecnològiques. Les seves propietats fisicoquímiques i magnètiques, i en conseqüència les seves aplicacions, depenen en gran mesura de la seva mida, morfologia, composició atòmica i superfície. Comúment, les IONPs produïdes mitjançant coprecipitació aquosa solen produir partícules superparamagnètiques petites i polidisperses, en les quals és difícil controlar-ne la nucleació i el creixement. En aquest sentit, el desenvolupament de noves rutes sintètiques que permetin la producció de nanopartícules ben controlades quant a forma, mida i característiques químiques específiques continua sent un repte important. En aquesta tesi, descrivim un mètode novedós de coprecipitació per sintetitzar IONPs, amb mida i morfologia controlades, mitjançant el mètode de coprecipitació aquosa a temperatura ambient, en presència de cations de Ce3⁺ i citrat sòdic. Ajustant la concentració de cations Ce3⁺ en la mescla de reacció, es van obtenir IONPs monocristal·lines de mida controlable des de 13 nm a 46 nm. Concentracions més altes de Ce3⁺ van donar lloc a la formació de nanowires multidomini amb diàmetres de fins a 90 nm i longituds que s'estenien fins a les micres. Les IONPs obtingudes es van caracteritzar amb èxit mitjançant tècniques instrumentals precises i es van investigar els efectes combinats dels cations Ce3⁺ i el citrat sòdic en la síntesi, demostrant la seva influència significativa en el creixement i en la superfície dels cristalls. La versatilitat d'aquest procediment sintètic es va demostrar amb l'ús d'altres ions lantànids com Eu3⁺, Gd3⁺, Er3⁺, Y3⁺ i Lu3⁺, demostrant així la seva capacitat per obtenir IONPs monocristal·lines de mides i propietats controlables. Finalment, es va explorar l'impacte del Ce3⁺ en l'activitat catalítica de les IONPs per imitar l'activitat peroxidasa en l'oxidació de TMB per H2O2, mostrant una activitat catalítica millorada. A més, algunes IONPs van ser avaluades per al seu ús en hipertermia magnètica, revelant valors de potència de pèrdua específica (SLP) similars als reportats per a NPs sintetitzades sota condicions més complexes. En conjunt, aquests resultats posen de manifest la versatilitat dels cations lantànids en la modulació de les propietats fisicoquímiques de les IONPs, sent un protocol de síntesi simple i adaptable per preparar nanomaterials d'òxid de ferro magnètic personalitzats, destacant el seu potencial en una àmplia gamma de processos i aplicacions.

[en] Magnetic Iron oxide nanoparticles (IONPs), particularly magnetite and maghemite NPs, are one of the most important oxides because of their several nano- and biotechnological applications. Their magnetic and physicochemical properties, and consequently their applications, are highly dependent on their size, morphology, atomic composition and surface. Commonly IONPs produced via aqueous co-precipitation typically yield small and polydisperse superparamagnetic NPs, where control over nucleation and growth is difficult to achieve. In this regard, the development of synthetic routes that enable the production of well-controlled nanoparticles in terms of size, shape and specific chemical characteristics remains a significant challenge. Herein, we describe a novel co-precipitation method for synthesizing IONPs, with controlled size and morphology via aqueous co-precipitation method at room temperature, in the presence of Ce3+ cations and sodium citrate. Single crystal IONPs of controllable size from 13 nm to 46 nm were obtained, by adjusting the concentration of Ce3+ cations in the reaction mixture. Higher Ce3+ concentrations resulted in the formation of multidomain nanowires with diameters up to 90 nm and lengths extending into microns. The obtained IONPs were successfully characterized by precise instrumental techniques and the combined effects of cerium cations and sodium citrate in the synthesis were investigated, demonstrating their significant influence on crystal growth and surface. The versatility of this synthetic procedure was demonstrated by expanding by the use of other lanthanide ions such as Eu3⁺, Gd3⁺, Er3⁺, Y3⁺, and Lu3⁺, thereby demonstrating its capability to obtain single-crystal IONPs of controllable sizes and properties. Finally, we explore the impact of Ce3+ on the catalytic activity of IONPs for mimicking peroxidase activity in the oxidation of TMB by H2O2, showing an improved catalytic activity compared to the bared IONPs. In addition, some IONPs were evaluated for magnetic hyperthermia, revealing substantial specific loss power (SLP) values similar to those reported of NPs synthesized under sophisticated conditions. Overall, these results highlight the versatility of Ln cations in modulating the physicochemical properties of the IONPs, being a simple and adaptable synthesis protocol to prepare customized magnetic iron oxide nanomaterials, underscore its potential into wide range of technological processes and applications.