Análisis de la estructura de films mesoporosos ordenados de TiO2 mediante el empleo de Ti-K, L y O-K XANESAnálisis de la estructura de films mesoporosos ordenados de TiO2 mediante el empleo de Ti-K, L y O-K XANES

LEANDRO ANDRINI; PAULA C. ANGELOMÉ; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; FÉLIX G. REQUEJO

Congreso; 91º Reunión Nacional de Física; 2006

Los óxidos mesoporosos son materiales muy estudiados debido, principalmente, a sus múltiples aplicaciones tecnológicas. En particular, los óxidos mesoporosos de Ti son utilizados en el área de catálisis, en opto y microelectrónica, en membranas selectivas, y en funcionalizaciones químico-biológicas, entre otras aplicaciones. En este trabajo se investigaron los cambios estructurales y electrónicos en óxidos mesoporosos de Ti de acuerdo al tipo de sustrato (Si, FTO, ITO), moldeado (F127, Brij58) y temperatura de calcinación al aire (200 ºC, 300 ºC, 350 ºC, 400 ºC, 450 ºC). Se realizaron experimentos de absorción de rayos X en la región cercana al borde de absorción (XANES) en los bordes de absorción K del titanio (Sincrotrón LNLS, Campinas, SP Brasil), L2 y L3 del titanio y K del oxígeno (Sincrotrón ALS, Berkeley, California, USA). A partir de la intensidad y posición en energía de los pre-picos de absorción Ti-K-XANES pudo obtenerse información estructural del óxido mesoporoso en función de las variables de la síntesis (molde, espesor del sustrato soporte, temperatura). De los desdoblamientos para los bordes Ti-L-XANES se obtiene información de las simetrías t2g y eg de los orbitales d, y a las distorsiones de los entornos del Ti, en tanto que de los bordes O-K-XANES se obtiene información complementaria a la obtenida de los bordes K y L del Ti. Se pudo obtener una clara evidencia de la transición TiO2-amorfo (con coordinación promedio menor a seis para el Ti) a TiO2 tipo anatasa (con coordinación promedio seis para el Ti). Este proceso de cristalización ocurre entre los 300 º y los 500 ºC y depende fuertemente del tipo de sustrato, siendo una secuencia de las temperaturas de cristalización la siguiente: TSi < TITO < TFTO.