Nanopartículas de Calcogenuros Luminiscentes generadas in-situ en Peliculas Mesoporosas Ordenadas

DIEGO ONNA; MARTINEZ RICCI, MARIA LUZ; SARA ALDABE BILMES

CABA

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Fisicoquímica y Química Inorgánica

Introducción: La manipulación de nano-objetos, especialmente a través de un control de las interacciones entre éstos y el entorno, ha abierto las puertas para la construcción de estructuras periódicas con celda unidad en todo el rango de los nm. Estos sistemas resultan potenciales ladrillos para materiales de mayor complejidad como en el caso de metamateriales. Objetivos: La generación de nanopartículas (NPs) semiconductoras de calcogenuros dentro de los poros de películas delgadas mesoporosas otorga propiedades ópticas ajustables en base al tamaño y distribución de estas partículas. Uno de los aspectos que interesa determinar es la relación entre las propiedades ópticas y la accesibilidad de los iones en la matriz, dado que estos calcogenuros poseen iones de diferentes tamaños. Resultados: Se generaron diferentes NPs (ZnS, CdS, CdSe y CdTe) dentro de los poros de las películas de SiO2 mesoporosas ordenadas por medio de inmersiones sucesivas (SILAR) en soluciones conteniendo los iones apropiados. La porosidad de la película fue controlada mediante diferentes surfactantes (F127, CTAB y Brij58), permitiendo estudiar el efecto del confinamiento por la matriz en las NPs. Se encontró que la cantidad y el tamaño de las NPs generadas depende del surfactante utilizado y en menor medida de la cantidad de inmersiones realizadas. Estos resultados fueron obtenidos caracterizando el sistema por microscopía SEM, espectroscopia UV-VIS y espectroscopia de fluorescencia. Además mediante elipsoporosimetría y un modelado apropiado, se determinó la distribución de tamaño de partículas, la homogeneidad del llenado y las propiedades ópticas de la matriz mesoporosa infiltrada. Con esta información se puede establecer una correlación entre la accesibilidad de los diferentes iones con su relación carga/radio y con las características del óxido mesoporoso, especialmente su porosidad e interconexión. Conclusiones: La estrategia adoptada demuestra ser un método simple y efectivo para poder generar NPs dentro de la película. Se detectó luminiscencia de las NPs dentro de los poros. Además es posible controlar el tamaño y, aprovechando el sistema de poros conectados y ordenados, tener las NPs distribuidas espacialmente