Caracterización Optica y Morfológica de Nanopartículas de Ag Generadas por

H. E. BUTT; C. A. RINALDI; J. C. FERRERO; E. A. CORONADO

Termas de Rio Hondo, Stgo del Estero

Congreso; XIV CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA y QUÍMICA INORGÁNICA; 2005

Asociación Fisicoquímica Argentina

Las nanopartículas (NP) de metales nobles al interaccionar con la radiación electromagnéticapresentan una intensa banda de absorción, ausente en el metal puro (sólido extendido), asociada con lasoscilaciones colectivas de los electrones de la banda de conducción. Estas resonancias, denominadas“resonancias de plasmón superficial” (RPS), dependen críticamente de la forma y tamaño de las NP, y delmedio ambiente químico que las circunda.1-2 Cualquier avance en nuestro conocimiento de las propiedadesquímicas y físicas de estos nanomateriales requiere por lo tanto de una caracterización cuidadosa de lafunción de distribución del tamaño y de la forma de las NP.La ablación láser constituye una alternativa reciente para sintetizar NPs3, sin embargo los factoresfísicos y químicos que determinan el tamaño y morfología de las NPs generadas no ha sido suficientementeinvestigado.En este trabajo se analizó , cómo mediante el control de variables físicas (fluencia del láser deablación, longitud de onda de irradiación, etc) y los cambios en las condiciones del medio ambiente químico(concentración de surfactante, pH, etc.), se puede afectar la función de distribución de tamaño y la morfologíade NP metálicas de Ag generadas por ablación láser.Los resultados experimentales fueron modelados utilizando a teoría de Mie para NP esféricas2, omediante metodologías electrodinámicas de elementos finitos como la aproximación de dipolos discretospara NP no esféricas. Para NP pequeñas la constante dieléctrica fue corregida por efectos de scatteringsuperficial 4. Las simulaciones computacionales se efectuaron convolucionando los espectros individualescalculados para cada NP, con las funciones de distribución de tamaño experimentales que resultan delanálisis de las imágenes obtenidas por microscopía de transmisíón electrómica (TEM).Para la caracterización de las NPs se utilizó, además de TEM, la técnica de scattering de luzdinámico (DLS, del inglés dynamic light scattering), la cual nos proporciona información sobre el tamañomedio de las NP producidas. Los espectros de extinción UV-visible de las NP producidas fueron comparadoscon los obtenidos teóricamente, obteniendo una buena correlación entre los datos experimentales y loscálculos teóricos.Referencias.(1) K.L.Kelly, E.A. Coronado, L L.Zhao and G.C.Schatz. J.Phys.Chem B 2003 107 668(2) C.F.Bohren and D.R.Huffman Absorption ansd Scattering of Light by Small Particles, Wiley, NewYork,1983.(3) F. Mafuné, J. Kohno, Y. Takeda, T. Kondow, H. Sawabe, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9111.(4) E.A Coronado and G.C.Schatz J.Chem. Phys 2003, 120,357