Formación por vía electroquímica de nanoestructuras de Ag sobre HOPG

RUBÉN E. AMBRUSI, SILVANA G. GARCÍA, DANIEL R. SALINAS

Rosario-Santa Fe

Congreso; V Congreso de Física y Química de Superficies V-FyQS; 2011

Universidad Nacional de Rosario

El desarrollo de nanoalambres metálicos ha atraído mucha atención en los últimos años debido  las interesantes propiedades químicas, físicas y mecánicas que pueden presentar estas estructuras, así como por sus potenciales aplicaciones en nanotecnología. Diferentes métodos han sido empleados para su obtención [1], siendo la deposición electroquímica uno de ellos. En este caso se pueden utilizar dos procedimientos: uno empleando máscaras porosas en cuyo interior se electrodeposita el metal de interés, y el otro obteniendo los nanoalambres por deposición preferencial en los bordes de escalón del grafito pirolítico de alta orientación (HOPG) [2]. En el presente trabajo se estudió la formación de nanoestructuras (nanopartículas y nanoalambres) de Ag sobre HOPG empleando técnicas electroquímicas convencionales, microscopía de fuerzas atómicas (AFM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Inicialmente se analizaron los primeros estadíos de la electrodeposición de Ag sobre HOPG a partir de una solución conteniendo 5 mM Ag2SO4 + 0,1 M H2SO4. Del análisis de los transitorios de corriente potenciostáticos y aplicando los modelos teóricos existentes [3,4] se estableció que el proceso de deposición sigue el modelo de nucleación progresiva y crecimiento 3D controlado por difusión. Esto fue corroborado a través de la caracterización por AFM  de los depósitos formados. Para la formación de nanoalambres de Ag sobre HOPG, se aplicó la técnica del triple escalón potenciostático. El primer escalón de potencial tuvo como objetivo activar los bordes de las terrazas del sustrato a potenciales suficientemente positivos. La aplicación de los escalones de potencial subsiguientes permitió lograr la nucleación de Ag en forma selectiva sobre esos bordes y favorecer el crecimiento de los cristales generados. La caracterización de los depósitos formados también fue realizada mediante AFM y SEM, determinando las condiciones preferenciales de nucleación y crecimiento.