Diseño de Plataformas SERS a través de Deposición Electroforética de Nanopartículas sobre Grafeno

LACCONI, GABRIELA; DAVID MUÑETÓN ARBOLEDA; FEDERICO FIORAVANTI; FRANCISCO J. IBAÑEZ

Montevideo

Congreso; XXIV Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica (SIBAE); 2020

La formación de películas de nanopartículas (NPs) metálicas por deposición electroforética (EPD) empleando peróxido de hidrógeno o hidroquinona ha sido recientemente desarrollada por el grupo del Dr. Zamborini y empleada por los autores. La técnica de EPD permite el control en la formación de depósitos y a través de oxidación anódica (ASV, anodic scan voltammetry), el análisis preciso de la cantidad de moles de átomos depositados en la película. Los parámetros más importantes para el control del EPD son el tiempo (cantidad de NPs y aglomerados) y el potencial (tamaño de NPs a depositar), y permiten diseñar una plataforma SERS ideal. En la EPD se aplica un campo eléctrico determinado para que las NPs cargadas sean transportadas a las inmediaciones del ánodo y luego, por la neutralización de su carga superficial (grupos citratos) se desestabilicen y colapsen sobre el electrodo. Nosotros formamos depósitos de NPs sobre grafeno/ITO (grafeno transferido sobre ITO) por el increíble poder sinérgico que estos nanomateriales tienen. Las NPs por un lado generan centros plasmónicos/electromagnéticos propicios para SERS mientras que el grafeno tiene, además de GERS, un gran poder de apagar la fluorescencia y fotoluminiscencia de las moléculas activas de Raman y las NPs, respectivamente . Esto último también impacta positivamente en la aplicación de SERS porque previene el solapamiento de bandas en el espectro Raman. En este trabajo fabricamos heterouniones de AuNPs y grafeno (obtenido por CVD) mediante EPD a diferentes tiempos, controlando la cantidad de NPs depositadas. El G fue previamente transferido sobre vidrio/ITO que funciona como electrodo durante el EPD. Luego estudiamos la detección de azul de metileno como molécula patrón Raman, y mediante el refuerzo de campo producido por la heterounión de NPs-grafeno logramos detectar señal Raman reforzada varios órdenes de magnitud, de una muestra de azul de metileno a muy bajas concentraciones.