OXIDACIÓN QUÍMICA Y ELECTROQUÍMICA DE SUPERFICIES DE SILICIO FUNCIONALIZADAS CON APTES: EL ROL DE LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL EN LA CINETICA DE ANCLAJE DE NANOPARTÍCULAS DE ORO

J. KLUG; L. A. PÉREZ; E. A. CORONADO; G. I. LACCONI

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

OXIDACIÓN QUÍMICA Y ELECTROQUÍMICA DE SUPERFICIES DE SILICIO FUNCIONALIZADAS CON APTES: EL ROL DE LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL EN LA CINETICA DE ANCLAJE DE NANOPARTÍCULAS DE ORO Joaquín Klug, Luis A. Pérez, Eduardo A. Coronado, Gabriela I. Lacconi INFIQC, Dpto Fisicoquímica, Facultad Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Haya de la Torre-Medina Allende, Cdad.Universitaria, 5000 Córdoba. jklug@fcq.unc.edu.ar Introducción: El diseño de plataformas de silicio con arreglos de nanopartículas (NPs)constituye un área de gran interés en aplicaciones en microelectrónica, dispositivos para la detección óptica y espectroscópica de moléculas, etc. [1]. En el presente trabajo se aborda la problemática de la adsorción de nanopartículas de oro (AuNPs)sobre superficies oxidadas de n-Silicio (111). Se prepararon dos tipos de óxidos de silicio, químico (SiOxq) y electroquímico (SiOxeq). Ambas superficies oxidadas fueron funcionalizadas con amino-propiltrietoxisilano (APTES), para lograr la interacción entre las superficies oxidadas y las AuNPs. Objetivos: Estudiar la influencia del pretratamiento de oxidación SiOxq o SiOxeq, en la cinética de anclaje de AuNPs. Resultados: Se cuantificó el grado de cubrimiento con AuNPs (σ) para distintos tiempos de inmersión en la solución de AuNPs (figura), mediante imágenes SEM. Se utilizó una cinética de primer orden para ajustar los datos experimentales. Diferencias significativas entre las superficies son observadas solo a bajas concentraciones de APTES (0,001% v/v). Con el objeto de determinar el origen de estas diferencias, se realizaron espectros XPs y medidas de Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) de los sustratos oxidados antes y después de la funcionalización. Los espectros XPs en la región de Nitrógeno 1s mostraron diferentes proporción de las especies terminales del APTES: -NH2, -NH3 + y NH2-OSi en los sustratos funcionalizados con APTES 0,001%, siendo la especie -NH3 + la de mayor proporción en los sustratos SiOxeq y la de menor proporción en los sustratos SiOxq. La rugosidad determinada por AFM es menor para las superficies de SiOxq que para los sustratos SiOxeq. Conclusiones: En función de los resultados obtenidos se pudo inferir que dada la mayor rugosidad superficial de las muestras SiOxq, las mismas presentan cavidades favoreciendo la interacción entre los grupos terminales -NH2 y -NH3 + con grupos SiOH, generando la especie NH2-OSi, lo cual disminuye la cantidad de grupos -NH2 y -NH3+ disponibles para interactuar con las AuNPs. Como consecuencia, la superficie de SiOxq tiene menor capacidad para el anclaje de AuNPs. Referencias bibliográficas 1. Touahir, L.; Allongue, P.; Aureau, D.; Boukherroub, R.; Chazalviel, J.-N.; Galopin, E.; Gouget-Laemmel, A. C.; Henry de Villeneuve, C.; Moraillon, A.; Niedziółka-Jo􁈷nsson, J.; Ozanam, F.; Salvador Andresa, J.; Sam, S.; Solomon, I.; Szunerits, S. Bioelectrochemistry 2010, 80, 172.