Films mesoporosos de alúmina de porosidad y espesor controlados

ZELCER, ANDRÉS; HOIJEMBERG, PABLO ARIEL; MATTICOLI, MARÍA AGUSTINA; FUERTES, MARÍA CECILIA

Carlos Paz, Cordoba

Congreso; XX congreso Argentino de Fisicoquimica y Química Inorgánica; 2017

AAIFQ / UNRC

Motivación.Las películas delgadas mesoporosas pueden ser utilizadas comobloques de construcción en diversos dispositivos (sensoreselectroquímicos, SPR y fotónicos).1Para poder desarrollar un nuevo tipo de dispositivos con propiedadessensoras, se requieren películas delgadas porosas de bajo índice derefracción y química superficial diferenciada respecto al SiO2.Los óxidos de Al cumplen con estos requerimientos, pero no sereportan en bibliografía métodos de producción de películas deeste óxido con calidad óptica y espesor controlable.2En este trabajo se busca establecer una nueva ruta sintética para laobtención de este material de forma controlada.Resultados.Se utilizó cloruro de aluminio como fuente de metal y t-butanolcomo un secuestrante de cloruros no epoxídico para controlar laacidez. Se emplearon polímeros tribloque (Pluronic F127 y P123) comoagentes moldeantes de sacrificio para obtener poros de tamañocontrolado en la mesoescala. Se obtuvieron películas con porosidadesdel orden de un 50%, con poros altamente ordenados en estructurasIm3my Fm3m.El orden de los poros asegura una alta accesibilidad a analitos deinterés, mejorando la performance de los dispositivos. Los espesorespueden ser controlados entre 30 y 100 nm cambiando las condiciones dedepósito. Las películas se caracterizaron por FESEM, TEM, DRX,UV-Vis, IR, GISAXS y XRR. La naturaleza de los precursores en el solse estudió por 27AlRMN, encontrándose que sólo especias monoméricas están presentesen el mismo. Laspelículas depositadas en condiciones de baja humedad presentanúnicamente poros texturales desordenados. Sin embargo, al exponerlas películas recién depositadas a 50% de humedad relativa se lograel ordenamiento de los poros, demostrando que el gel depositado esdinámico.Conclusiones.El método de síntesis desarrollado en este trabajo permite obtenerpelículas mesoporosas ordenadas de alúmina, con alto volumen porosoaccesible. Las películas presentan excelente calidad óptica, yresultan prometedoras para su uso en dispositivos fotónicosresponsivos.