Nanopartículas de oro recubiertas con films mesoporosos: crecimiento y uso como sensores

PAULA C. ANGELOMÉ; ISABEL PASTORIZA-SANTOS; JORGE PÉREZ-JUSTE; BENITO RODRÍGUEZ-GONZÁLEZ; ANDRÉS ZELCER; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; LUIS M. LIZ-MARZÁN

La Falda

Encuentro; XII Encuentro Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2012

La combinación de films delgados de óxidos mesoporosos con nanopartículas metálicas es de interés en varios campos, incluyendo catálisis, (bio)sensores y óptica no lineal. En la mayoría de los trabajos de la literatura las nanopartículas se preparan dentro de los poros del óxido o se incorporan a la solución de dará lugar al film, resultando muy dificultoso controlar a la vez la posición espacial y la forma. En este trabajo se preparó una nueva familia de materiales compuestos por dos capas: un vidrio con nanopartículas de Au (preparadas previamente por métodos coloidales) unidas químicamente y, sobre él, un film mesoporoso. De esta manera, se pueden controlar tanto la forma como la posición de las partículas. Además, el film ayuda a mantener las partículas unidas al sustrato y actúa como filtro entre las partículas y el medio exterior. Posteriormente, las partículas de Au pueden crecerse a través de los poros del film, dando lugar a formas que no son fácilmente accesibles mediante otros métodos. Se probaron varios tipos de partículas (esferas, estrellas, decaedros) y de films mesoporosos (SiO2 con diámetro de poros de 6 o 12 nm y TiO2 con poros de 12nm). Se estudió la estabilidad de los films y las partículas durante la síntesis y el procesamiento y se demostró que en la mayoría de los casos tanto las partículas como el film mantienen sus propiedades individuales. En una primera serie de experimentos, se recubrieron decaedros de Au y los materiales obtenidos se utilizaron como sensores sensibles a la evaporación de solventes y, por ende, a las interacciones film-solvente.1 En una segunda etapa, se utilizaron las partículas como semillas y se crecieron con una solución apropiada (Au+ complejado con CTAB) en distintas condiciones. Se obtuvieron partículas anisotrópicas de diferentes morfologías, dependiendo de la forma inicial de las partículas, del tamaño de poro del film y de las condiciones de reacción utilizadas.2 Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante espectroscopía UV-vis, microscopía electrónica (SEM, TEM, HRTEM), XPS y elipsoporosimetría. Referencias [1] P. C. Angelomé y L. M. Liz-Marzán, Journal of Physical Chemistry C, 114 (2010), 18379. [2] P. C. Angelomé, I. Pastoriza-Santos, J. Pérez-Juste, B. Rodríguez-González, A. Zelcer, G.J.A.A. Soler-Illia, L. M. Liz-Marzán, Nanoscale, 4 (2012), 931.