Escamas híbridas de rGO-AuNps obtenidas en una sola etapa electroquímica para la detección por SERS de R6G

FIORAVANTI, FEDERICO; CHIERICI, JUAN M.; PÉREZ, LUIS A.; LACCONI, GABRIELA I.

Temuco

Seminario; XV Seminario Intensivo de Materia Condensada y Física Estadística, SIMAFE 2020; 2020

SIMAFE 2020

Las nanopartículas en solución constituyen sistemas interesantes debido a sus características plasmónicas, con una amplia variedad de aplicaciones en catálisis, óptica, electrónica, biomedicina, etc. [1] Diversos métodos de síntesis son empleados, siendo muy limitadas las alternativas electroquímicas [2,3]. Los derivados de grafeno como óxido de grafeno o su forma reducida (GO, rGO) presentan grupos oxigenados y defectos, los cuales son sitios óptimos para la nucleación de nanopartículas metálicas. El híbrido resultante presenta propiedades muy prometedoras para aplicaciones avanzadas, tales como almacenamiento de energía, optoelectrónica, o heterouniones que favorecen el incremento SERS [4]En este estudio se han sintetizado escamas de óxido de grafeno reducido (rGO) decoradas con AuNPs, mediante una única y simple etapa electroquímica a temperatura ambiente. Se emplea una lámina de Pt como electrodo de trabajo y otra como contraelectrodo, y calomel saturado como electrodo de referencia. El electrolito de KNO3 0.1 M contiene HAuCl4 (0.5 mM), Polivinilpirrolidona-PVP (20 g.L-1) y distintas concentraciones de GO (0.0025, 0.005 y 0.01 mg.mL-1). Se aplica un pulso de corriente (-100 mA.cm-2) durante 15 min, con agitación constante. El movimiento uniforme del electrolito facilita la aproximación de las especies a la interfase electrodo/solución, donde transfieren la carga en la superficie y continúan su trayecto, liberando sitios para la reacción en el electrodo. Bajo estas condiciones, el potencial del electrodo alcanza valores muy negativos y varias reacciones ocurren simultáneamente, tales como la reducción de iones H30+, formación de AuNPs y láminas parcialmente reducidas de GO (rGO). La dispersión acuosa final cuenta con una importante concentración del material Nanohíbrido rGO-AuNps.Los distintos híbridos obtenidos se caracterizaron mediante espectroscopía UV-Visible, DRX y microscopía electrónica (SEM). La evaluación de su capacidad para el sensado por SERS se analizó empleando soluciones diluidas de Rhodamina 6G (1x10-5 M). Los factores de incremento de la señal a 614 cm-1 de Rhod 6G adsorbida varían entre 1.5 x105 y 9.7 x105, dependiendo del material híbrido empleado.