Influencia de las variables de síntesis en la obtención de films mesoporosos de TiO2

P.C. ANGELOMÉ; M.C. FUERTES; G.J.A.A. SOLER ILLIA

Mar del Plata, Argentina

Congreso; Jornadas SAM/CONAMET 2007 – MEMAT 2007; 2007

SAM/CONAMET

Los films delgados nanoestructurados han sido objeto de estudio durante los últimos años debido a sus potenciales aplicaciones en separación, catálisis y óptica. En particular, pueden obtenerse films cerámicos mesoporosos mediante una combinación de la técnica sol-gel y el autoensamblado de moléculas anfifílicas (moldes), que al eliminarse dan lugar a cavidades organizadas en una matriz inorgánica. Estas películas poseen una superficie específica muy alta (200-1000 m2/g), un arreglo ordenado de poros y son accesibles a funciones orgánicas que permiten diseñar a medida sus propiedades fisicoquímicas. Estas propiedades dependen fuertemente del espesor de los films, su porosidad y el arreglo de poros, que a su vez pueden regularse mediante la variación de las condiciones de síntesis. En este trabajo se utilizaron técnicas de radiación sincrotrón para estudiar films delgados de TiO2 preparados mediante dip coating. Se estudió la influencia de diversas variables de síntesis (como ser velocidad de dip coating, humedad ambiente, temperatura de la solución, etc) sobre el tipo de material obtenido. Con reflectometría de rayos X (XRR) se determinaron espesores y densidades de los films y se realizaron curvas de espesor en función de la velocidad de dip coating. A partir de las densidades medidas para materiales sin mesoestructura (densos), se calcularon las porosidades de los diversos films. Para determinar la estructura del arreglo de poros, se utilizó dispersión de rayos X a bajo ángulo con detección bidimensional (2D-SAXS), y se correlacionó la estructura  obtenida en cada caso con los parámetros de síntesis y con la accesibilidad del sistema poroso. Finalmente, algunos sistemas fueron caracterizados mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y elipsoporosimetría.