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

HUERGO MA, CASTEZ F, SALVAREZZA R, VERICAT C.; C. MEIER; J. RODRÍGUEZ-FERNÁNDEZ; S. NEDEV; A, URBAN; J. FELDMANN

Rosario

Encuentro; XV Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2015; 2015

Fundacion Argentina de Nanotecnologia

En este trabajo se estudia la síntesis de NE formadas a partir de la reducción de HAuCl4 con Na2S, la cual presenta una cinética de formación muy particular. El espectro de extinción muestra un primer pico de SPR (resonancia de plasmones superficiales) en ≈ 530 nm, que permanece en la misma longitud de onda y cuya intensidad aumenta con el tiempo, y un segundo pico que se desplaza con el tiempo desde 600 nm hasta la región del infrarrojo cercano (IRC), para luego desplazarse hacia el azul. Sin ebargo, la información que se tiene acerca de la naturaleza y las propiedades ópticas de estas NE y su cinética de formación es contradictoria ya que, mientras algunos autores afirman que se trata de estructuras con un carozo de Au2S y una corteza de Au1, otros afirman que en realidad se trataría de NE no esféricas2 o bien de agregados de nanopartículas (NP)3, con lo que la controversia acerca del origen del SPR en el IRC y su desplazamiento no ha sido aún resuelta.Con el objetivo de dilucidar este proceso se propone aquí el estudio de esta síntesis empleando la separación óptica de NE individuales. Para ello las muestras se irradiaron con luz láser de diferente longitud de onda, generando el atrapamiento y la fijación de las NE resonantes en longitudes de onda cercanas a las del láser utilizado (proceso de printing)4. Una vez separadas se midió el espectro de dispersión individual de las NE mediante la utilización de un espectrofotómetro acoplado a un microscopio de campo oscuro. En una etapa posterior se analizó la morfología de cada una de ellas mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados indican que las NE responsables del primer pico de SPR, presentes en todas las muestras corresponden a nanopartículas de oro esféricas y que las responsables del pico de SPR en la región del IRC son fundamentalmente nanotriángulos cuya estructura cambia con el tiempo, ocasionando el desplazamiento del pico. Los cambios en la morfología de las NE podrían explicarse por dos procesos que ocurrirían simultáneamente: difusión superficial e incorporación de oro presente en la dispersión. Se realizaron simulaciones computacionales por el método 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.