FILMS DELGADOS NANO-POROSOS JERARQUICOS DE TITANIA: UNA RUTA SIMPLE PARA SU PRODUCCION EN UNA SOLA ETAPA

M. G. BELLINO; L. MALFATTI; P. INNOCENZI; G. J. A. A. SOLER-ILLIA

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

La fabricación de materiales porosos en la nano-escala a través del coensamblado de especies orgánicas e inorgánicas es una actual tendencia en ciencia de materiales. Los films delgados mesoporosos representan un ejemplo de materiales altamente porosos obtenidos mediante la combinación de procesos sol-gel y química supramolecular. Expandir el tamaño de los mesoporos más allá de los 10 nm representa un gran avance para nuevas aplicaciones de films mesoporosos, especialmente en nanobiotecnología. Esto muestra la necesidad de producir materiales multiporos mediante rutas químicas simples y reproducibles. En este trabajo se presenta un novedoso y simple método que permite en una sola etapa crear una nueva clase de films delgados con porosidad jerárquica utilizand una combinación de moldeado supramolecular y separación de fases. Un preciso dominio de la distribución de tamaños de poros es logrado controlando mediante un co-solvente la solubilidad de un agente aumentador del tamaño de poro. Films de titania con doble y triple escala de porosidad (10 - 200 nm) fueron producidos combinando moldeado supramolecular, inflamiento y controlando la separación de fases inducida por polipropilen glicol (PPG). Variaciones en la concentración de PPG y del cosolvente, tetrahidrofurano (THF), permiten obtener un amplio rango de sistemas con porosidad jerárquica. La adición de PPG a la solución alcohol/agua conteniendo los precursores y el agente moldeante de los poros (Pluronic F127) resulta en una coexistencia de pequeños mesoporos debido a la presencia del agente moldeante y grandes mesoporos producidos por una separación de fases. La adición de un cosolvente de hidrofobicidad intermedia como el THF asiste la disolución del PPG dentro de las micelas logrando una distribución más homogénea del tamaño de poros.La estrategia presentada permite dominar in situ los procesos que gobiernan la generación de poros a diferentes escalas, permitiendo el comienzo de una nueva generación de films mesoporosos multimodales, representando un importante avance en el campo.in situ los procesos que gobiernan la generación de poros a diferentes escalas, permitiendo el comienzo de una nueva generación de films mesoporosos multimodales, representando un importante avance en el campo.