FILMS MESOPOROSOS DE ALUMINA DE POROSIDAD Y ESPESOR CONTROLADOS

A. ZELCER; P. HOIJEMBERG; A. MATTICOLI ; M. C. FUERTES

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Motivación. Las películas delgadas mesoporosas pueden ser utilizadas como bloques de construcción en dispositivos como sensores electroquímicos, SPR y fotónicos.1 Para poder desarrollar un nuevo tipo de dispositivos con propiedades sensoras, se requieren películas delgadas porosas de bajo índice de refracción y química superficial diferenciada respecto al SiO2. Los óxidos de Al cumplen con estos requerimientos, pero no se reportan en bibliografía métodos de producción de películas de este óxido con calidad óptica y espesor controlable.2 En este trabajo se busca establecer una nueva ruta sintética para la obtención de este material de forma controlada. Resultados. Se utilizó cloruro de aluminio como fuente de metal y t-butanol como un secuestrante de cloruros no epoxídico para controlar la acidez. Se emplearon polímeros tribloque (Pluronic F127 y P123) como agentes moldeantes de sacrificio para obtener poros de tamaño controlado en la mesoescala. Se obtuvieron películas con porosidades del orden de un 50%, con poros altamente ordenados en estructuras Im¯;3m y Fm¯;3m. El orden de los poros asegura una alta accesibilidad a analitos de interés, mejorando la performance de los dispositivos. Los espesores pueden ser controlados entre 30 y 100 nm cambiando las condiciones de depósito. Las películas se caracterizaron por FESEM, TEM, DRX, UV-Vis, IR, GISAXS y XRR. La naturaleza de los precursores en el sol se estudió por 27Al RMN, encontrándose que sólo especias monoméricas están presentes en el sol. Las películas depositadas en condiciones de baja humedad presentan únicamente poros texturales desordenados. Sin embargo, al exponer las películas recién depositadas a 50% de humedad relativa se logra el ordenamiento de los poros, demostrando que el gel depositado es dinámico.Conclusiones. El método de síntesis desarrollado en este trabajo permite obtener películas mesoporosas ordenadas de alúmina, con alto volumen poroso accesible. Las películas presentan excelente calidad óptica, y resultan prometedoras para su uso en dispositivos fotónicos responsivos.Referencias 1)Innocenzi, P.; Malfatti, L. Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 4198. 2)Mitra, A.; Jana, D.; De, G., Microporous Mesoporous Mater. 2012, 158, 187?194