INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Caracterización morfológica de películas nanoestructuradas de TiO2 mediante microscopia electrónica de barrido y microscopia confocal 3D
Autor/es:
OMAR E. LINAREZ PÉREZ; MARTÍN I. BROENS; MANUEL LÓPEZ TEIJELO; WILKENDRY RAMOS CERVANTES
Lugar:
La Falda, Córdoba, Argentina
Reunión:
Congreso; 5to Congreso Argentino de Microscopía - SAMIC; 2018
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Córdoba
Resumen:
IntroducciónLa síntesis de películas auto-organizadas de nanotubos de TiO2 ha motivado numerosos estudios,ya que por sus propiedades físicas y químicas resultan propicias para ser aplicadas en diversasáreas y sistemas tales como celdas solares, dispositivos de acumulación de iones, sistemas biomédicos,membranas, antifúngicos, sensores de gases y biomoléculas, entre otras [1]. En estesentido, resulta de gran interés el diseño y la optimización de las estrategias de síntesis quepermitan obtener nanoestructuras con propiedades morfológicas, físicas y/o químicas controladas.El objetivo de este trabajo es analizar y evaluar la influencia de los parámetros de síntesis en lascaracterísticas morfológicas de las nanoestructuras resultantes mediante microscopia electrónicade barrido de emisión de campo (FE-SEM) y microscopia confocal 3D (C3D).ResultadosLas estructuras auto-organizadas de nanotubos de TiO2 se obtuvieron mediante anodización desustratos de titanio metálico en baños electrolíticos a base de etilenglicol agua y fluoruro deamonio [1]. Se estudió la influencia de distintas variables experimentales (composición del baño,temperatura, potencial eléctrico aplicado, tiempo de anodizado, pre y post-tratamientos) sobre lamorfología de las estructuras obtenidas. El análisis estadístico de las imágenes FE-SEM permitióobtener el radio interno, mientras que la longitud de los nanotubos se obtuvo a partir de imágenesC3D [2]. Se encontró que ambos parámetros geométricos se incrementan con el potencialeléctrico, el tiempo de anodizado y la temperatura del baño.Por otra parte, las imágenes FE-SEM mostraron que la concentración de fluoruro de amonio y el2/3contenido de agua están relacionados con la formación de una capa desordenada de óxido sobrelas películas nanotubulares de TiO2, la cual limitaría significativamente su funcionalidad paranumerosas aplicaciones. Este fenómeno, conocido en bibliografía como ??nanograss??, tiene lugarpor la acumulación de iones fluoruro en las paredes de los nanotubos, generando su posteriorruptura [3]. Los resultados obtenidos indicaron que un aumento en la concentración de aguadisminuye significativamente la presencia de nanograss para las condiciones estudiadas. Sinembargo, altos contenidos de agua conducen a la aglomeración de nanotubos durante el procesode secado. Este último efecto puede inhibirse empleando un post-tratamiento de secado condióxido de carbono supercrítico, logrando así una estructura de mayor homogeneidad y calidad.ConclusionesSe concluyó que el control de los parámetros morfológicos de las estructuras obtenidas medianteel anodizado electroquímico se puede llevar a cabo mediante variables como la temperatura, elpotencial eléctrico y el tiempo de anodizado. Además, la calidad morfológica de lasnanoestructuras se encuentra directamente relacionada con variables del baño electrolítico, comola concentración de fluoruro y el contenido de agua.Referencias[1] K. Lee., A. Mazare., P. Schmuki. Chem. Rev. 2014, 114, 9385−9454.[2] D. P. Oyarzún, O. E. Linarez Pérez, M. López Teijelo, C. Zúñiga, E. Jeraldo, D. A. Geraldo, R.Arratia Perez, Materials Letters, 2016, 165, 67−70.[3] J. Naduvath, P. Bhargava, S. Mallick, Chemical Physics Letters, 2015, 626, 15?19