Diseño, preparación y caracterización de arreglos bidimensionales de óxido de grafeno mediante deposición con la técnica de Langmuir-Blodgett

DOS SANTOS CLARO, P.C.; ZENSICH, M.; MORALES, G.; WASSEI, J.K.; KANER, R.B.; RAMALLO LÓPEZ, J.M.; REQUEJO, F.G.

San Martín

Encuentro; XI Encuentro CNEA "Superficies y materiales nanoestructurados 2009?; 2011

CNEA

Se presenta el estudio realizado sobre la obtención controlada de monocapas homogéneas de óxido de grafeno mediante la técnica de Langmuir-Blodgett, empleando como material de partida hojas de óxido de grafeno sintetizadas a través del método de Hummers y Offeman. La técnica de Langmuir-Blodgett ha mostrado una gran utilidad por su versatilidad para depositar mono- y multicapas de uno o más tipos de nanoestructuras y diferentes arreglos de grafeno y óxido de grafeno. Los sistemas que pueden obtenerse a través de la aplicación de esta metodología resultan de interés en diferentes campos de la investigación vigentes y de alto impacto en Nanociencia y Nanotecnología. En particular, las películas orgánicas de pocos nanómetros de espesor (una monocapa) constituyen un recurso con diversas aplicaciones prácticas y comerciales tales como biosensores, detectores y componentes de circuitos electrónicos. A través de este método se pretende alcanzar un control preciso del espesor de la película formada y la deposición homogénea en regiones extendidas de un sustrato dado. El análisis de las películas de óxido de grafeno soportadas sobre diferentes sustratos sólidos, se realizó a través de técnicas tradicionales de análisis por imágenes (SEM, AFM y STM) y otros desarrollos instrumentales recientes alcanzados en laboratorios de luz de sincrotrón como la espectromicroscopía. Esta última consiste en una metodología novedosa, que permite por primera vez un estudio espectroscópico de fotoemisión y absorción de rayos X simultáneo, resuelto espacialmente en la escala del micrón. Mediante el análisis de la emisión de fotoelectrones de los niveles electrónicos profundos (core-level) es posible distinguir la presencia de grafeno, como así también óxido de grafeno u otras especies de carbono presentes durante la preparación de este material. En este sentido, tanto la técnica de XPS como la espectromicroscopía basada en la emisión de fotoelectrones, se muestran especialmente apropiadas para aportar conocimiento original y sólidamente fundamentado sobre la producción y caracterización detallada de grafeno.