Estudio de la cinética de formación de nanoestructuras de oro mediante la técnica de separación de "laser printing"

MARÍA ANA HUERGO; CAROLINA VERICAT; MARCOS FEDERICO CASTEZ; ROBERTO SALVAREZZA; CHRISTOPH MEIER; JESSICA RODRIGUEZ-FERNÁNDEZ; SPAS NEDEV; ALEXANDER URBAN; JOCHEN FELDMANN

Encuentro; XV Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2015

En este trabajo se estudia lasíntesis de NE formadas a partir de la reducción de HAuCl4 con Na2S,la cual presenta una cinética de formación muy particular. El espectro deextinción muestra un primer pico de SPR (resonancia de plasmones superficiales)en  530 nm, que permanece en la mismalongitud de onda y cuya intensidad aumenta con el tiempo, y un segundo pico quese desplaza con el tiempo desde 600 nm hasta la región del infrarrojo cercano (IRC), para luego desplazarse hacia elazul. Sin ebargo, la información que se tiene acerca de la naturaleza y laspropiedades ópticas de estas NE y su cinética de formación es contradictoria yaque, mientras algunos autores afirman que se trata de estructuras con un carozode Au2S y una corteza de Au1, otros afirman que enrealidad se trataría de NE no esféricas2 o bien de agregados denanopartículas (NP)3, con lo que la controversia acerca del origendel SPR en el IRC  y su desplazamiento noha sido aún resuelta.Con el objetivo de dilucidar esteproceso se propone aquí el estudio de esta síntesis empleando la separaciónóptica de NE individuales. Para ello las muestras se irradiaron con luz láserde diferente longitud de onda, generando el atrapamiento y la fijación de lasNE resonantes en longitudes de onda cercanas a las del láser utilizado (procesode printing)4. Una vez separadas se midió el espectro de dispersiónindividual de las NE mediante la utilización de un espectrofotómetro acoplado aun microscopio de campo oscuro. En una etapa posterior se analizó la morfologíade cada una de ellas mediante microscopía electrónica de barrido. Losresultados indican que las NE responsables del primer pico de SPR, presentes entodas las muestras corresponden a nanopartículas de oro esféricas y que lasresponsables del pico de SPR en la región del IRC son fundamentalmente nanotriánguloscuya estructura cambia con el tiempo, ocasionando el desplazamiento del pico. Loscambios en la morfología de las NE podrían explicarse por dos procesos queocurrirían simultáneamente: difusión superficial e incorporación de oropresente en la dispersión. Se realizaron simulaciones computacionales por elmétodo de Monte Carlo para interpretar el fenómeno.  Referencias: [1] Halas,N.; et al, Proceedings National Academy of Sciences, 100 (2003) 13549-54.[2]Mikhlin, Y.; et al, Phys. Chem. Chem.Phys., 11 (2009) 5445-5454.[3]Melancon, M. ; Zhou, M.; Li, C.,  Accounts of Chemical Research, 44 (2011)947-56.[4] Urban, A.; et al, Nanoscale, 6 (2014) 4458.