MECANISMO DE SENSIBILIZACIÓN EN NANOESTRUCTURAS ZnO/Au. DETECCIÓN DE ELECTRONES EN EL ZnO POR ESPECTROSCOPIA ESR INDUCIDA POR IRRADIACIÓN VISIBLE

AGUIRRE, MATIAS EZEQUIEL; PERELSTEIN, GONZALO; GRELA, MARÍA ALEJANDRA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquimica y química Inorganica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: Existen en la bibliografía evidencias directas de la actividad de nanoestructuras compuestas por metales y óxidos semiconductores inducidas por luz visible, a través del estudio de espectros de acción. Se han propuesto al menos tres mecanismos : en el primero el óxido desempeña el papel de un soporte inerte, a diferencia de los otros en los que la actividad se explica por transferencia de energía o de carga desde el metal al semiconductor.[1] Sin embargo, hasta el momento, no se han reportado evidencias directas a favor de uno u otro mecanismo.Objetivos: Desarrollar nanoestructuras compuestas con capacidad de acumular carga, que permitan probar la transferencia de electrones desde el metal al semiconductor por irradiación visible.Resultados: El óxido de zinc fue sintetizado por hidrólisis del acetato de zinc en dimetilsulfóxido en medio alcalino (con trimetilamina). El mismo fue precipitado y disuelto en etilenglicol para la preparación de los nanocompositos. Las nanoestructuras fueron sintetizadas por vía química usando una metodología desarrollada en nuestro laboratorio. Brevemente, se obtuvieron soles estables con plasmones con un máximo de absorción a 535 nm a temperatura ambiente usando como solvente y reductor el etilenglicol y como precursores el óxido zinc y una sal de oro, en ausencia de oxígeno. No se requirieron otros estabilizantes. Estos soles concentrados fueron irradiados con una lámpara de Xe de 150 W usando filtros UV (lambda> 400 nm) en la cavidad de un espectrómetro de resonancia magnética de espín de banda X (Bruker ELEXYSYS ES500T).La Figura muestra que la irradiación produce la aparición de una señal con g = 2.0022 y un notable incremento en la señal a g = 1.9655.La primera puede atribuirse a un catión radical orgánico formado a partir de la oxidación del solvente. La banda a campos más altos corresponde unívocamente a electrones en el ZnO. [2] La presencia de esta señal antes de irradiar se asigna a la transferencia de carga producida en la síntesis.Conclusiones: Nuestros estudios prueban por primera vez en forma directa la transferencia desde el metal al semiconductor inducida por irradiación visible. Debe destacarse que la técnica de ESR es selectiva para la asignación de la señal.Referencias bibliográficas:[1]. Hallett-Tapley, G. L.; Silvero, M. J.; González-Béjar, M.; Grenier, M.; Netto-Ferreira, J. C.; Scaiano, J. C., J. Phys. Chem. C 2011, 115, 10784?10790.[2]. Liu, W. K.; Whitaker, K. M.; Kittilstved, K. R.; Gamelin, D. R., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3910-3911.