NANO-ESTRUCTURAS METÁLICAS ESTABILIZADAS MEDIANTE FUNCIONALIZACIÓN SUPERFICIAL INCLUIDAS EN PELÍCULAS MESOPOROSAS

D. C. DELGADO GONZÁLEZ; CATALANO, PAOLO N.; BELLINO, M.G.

Congreso; 18th Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

El empleo de nanoestructuras en el desarrollo de dispositivos, se ha incrementado en los últimos tiempos a partir de la explotación de las características que estas presentan como son su gran área superficial, sensibilidad y biocompatibilidad, entre otras. Los nanodispositivos reportados en bibliografía en su mayoría hacen uso de sus propiedades ópticas existiendo relativamente pocos reportes donde se inmovilizan nanopartículas metálicas (NPM) sobre sustratos para aprovechar sus propiedades eléctricas. Este hecho puede ser atribuido principalmente a la escasa estabilidad eléctrica de las plataformas formadas por NPM que resultaría crucial para lograr aplicaciones prácticas. En este sentido, el objetivo de este trabajo fue estabilizar una plataforma desarrollada a partir de arreglos de NPM formadas dentro de un sistema de películas delgadas mesoporosas. Por lo tanto, se sintetizaron películas mesoporosas multicapa SiO2/TiO2/SiO2 y posteriormente se incluyeron selectivamente nanopartículas de plata dentro de los poros de la titania mediante fotoreducción, las cuales posteriormente fueron funcionalizadas con un alcanotiol. En primer lugar se observó, que las nanopartículas presentes en los nanoporos convirtieron en conductor al nanosistema, pero que luego de repetidos ciclos de voltaje de 0 a 2V la corriente disminuye progresiva y considerablemente. Para lograr la estabilidad del sistema se funcionalizaron las nanopartículas de plata dentro de las matrices porosas con octanotiol, donde mediante espectroscopia Raman se demostró la funcionalización superficial de las NPM. La estabilidad del sistema de NPM fue evaluada por mediciones periódicas de la resonancia de su plasmón característico, la cual se mantuvo al 98% de su valor inicial después del almacenamiento durante al menos 15 días. Además, considerablemente, mediante la funcionalización la corriente eléctrica generada en el sistema permaneció estable luego de 20 ciclos de voltaje. Estos resultados demuestran una clara alternativa para lograr la estabilidad de sistemas de NPM insertadas dentro de estructuras mesoporosas mediante su modificación con 1-octanotiol, dado que evita que la superficie de estas NPM sufra cambios por las condiciones del medio o por la tensión aplicada.