INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Multicapas mesoporosas de sílice y zirconia: reflectores de Bragg en el UV
Autor/es:
IANINA L. VIOLI; M. CECILIA FUERTES; ANDRÉS ZELCER; M. LUZ MARTÍNEZ RICCI
Lugar:
San Carlos de Bariloche
Reunión:
Encuentro; XIV Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2014
Institución organizadora:
CNEA
Resumen:
Las estructuras multicapa construidas por films delgados de diferentes índices de refracción alternados funcionan como cristales fotónicos (CF) que reflejan una cierta región de longitudes de onda. Estos CF pueden diseñarse para que reflejen zonas del espectro específicas mediante la selección de los espesores e índices de refracción de cada capa. Si además estas capas son porosas, es posible el transporte de materia a través del CF y la modificación de las propiedades superficiales de los poros. De esta manera se pueden incorporar sustancias que modifiquen la reflexión de la luz introduciendo cambios en el índice de refracción de las capas. Una característica de estos sistemas es que pueden concentrar espacialmente el campo electromagnético en zonas específicas del CF. Este concepto es aplicable a la fabricación de sensores y, al diseñar estos CF para que reflejen la luz UV, a dirigir reacciones fotoquímicas inducidas por la luz UV en una sola de las capas. En este trabajo se realizó el diseño de CF porosos que reflejan la luz UV y luego se sintetizaron las estructuras correspondientes sobre diversos sustratos. Se utilizó el método sol-gel combinado con el autoensamblado de surfactantes (F127 y CTAB) para obtener films mesoporosos de SiO2 y ZrO2. Se seleccionaron estos óxidos por el alto contraste entre sus respectivos índices de refracción (1.3 y 1.8) y porque son materiales que no absorben la luz UV. Los espesores óptimos seleccionados a partir de las ecuaciones de diseño se encuentran entre 50 y 70 nm. Estos espesores se lograron seleccionando las soluciones precursoras y preparando films a diferentes velocidades de dip o spin coating. Los films se depositaron formando multicapas (hasta 10 capas) en los cuales se alternaron ambos óxidos porosos. Las multicapas se caracterizaron por espectroscopía UV-visible, 2D-SAXS, microscopía electrónica, y porosimetría elipsométrica.