Estudio de nucleación y crecimiento de nanopartículas de oro en solución acuosa: efecto del ion SCN- en la estabilidad y morfología

OSCAR A. DOUGLAS GALLARDO; MICAELA A. MACCHIONE; RAQUEL MOIRAGHI; VICENTE A. MACAGNO; MANUEL A. PÉREZ

Córdoba

Congreso; Nano-Córdoba 2014; 2014

El área de síntesis de nanoestructuras (NEs) está dedicada al control y manipulación de la geometría, dimensiones y arreglo de la materia en la escala nanométrica con el objeto de sintonizar sus propiedades físico-químicas. Así, la comprensión de los procesos y mecanismos que controlan la nucleación, el crecimiento y la estabilidad de las NEs es de vital importancia tanto para su diseño como para su fabricación. Las nanopartículas (NPs) de oro y plata con geometrías diferentes a la esférica (varillas, triángulos, oblatos, prolatos, etc.) resultan particularmente interesantes debido a su capacidad para aumentar campos electromagnéticos locales, magnificando las señales de Dispersión Raman de moléculas en concentraciones extremadamente bajas (SERS). El método del sembrado es uno de los métodos más ampliamente empleados para la fabricación de nanovarillas de oro [1] y consiste básicamente en separar las etapas de nucleación y crecimiento. Ésto se logra agregando semillas de oro a soluciones metaestables (baños de crecimiento) donde se produce la ruptura de simetría y crecimiento. Estudios realizados en nuestro grupo permitieron determinar que los iones haluros cumplen un doble rol tanto en la inducción de anisotropía como en la metaestabilidad de los baños [2], conclusión en discrepancia con la frecuente asociación de estos efectos a la presencia de CTAB. En este sentido, el presente trabajo presenta un estudio experimental sobre el rol del ión sulfocianuro (SCN-) en el crecimiento de nanopartículas de oro en solución acuosa. Nuestros estudios indican que el ion SCN- permite generar NPs anisotrópicas, en particular nanovarillas, en un solo paso de síntesis sin la necesidad de emplear baños de crecimiento. Se han explorado diferentes condiciones experimentales (tales como el pH y la concentración de reactantes y SCN-) y su relación con las morfologías obtenidas, así como también las diferencias obtenidas entre llevar a cabo la síntesis en un solo paso añadiendo SCN- inicialmente o usar un baño de crecimiento con SCN- para el crecimiento de semillas.