INVESTIGADORES
ANGELOME Paula Cecilia
congresos y reuniones científicas
Título:
Correlación entre estructura, accesibilidad y transporte en películas delgadas mesoporosas de TiO2
Autor/es:
PAULA Y. STEINBERG; PAULA C. ANGELOMÉ; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014; 2014
Resumen:
Las películas delgadas mesoporosas (PDM) de dióxido de titanio presentan una amplia versatilidad debido a su elevada área específica (200-1000 m2/g) y a que poseen arreglos ordenados de poros monodispersos (2 a 50 nm). Es de gran interés su potencial uso como membranas selectivas, (bio)sensores, adsorbentes, catalizadores, etc. Asimismo, debido al reducido tamaño de poros, cumplen un rol esencial en estudios básicos sobre confinamiento y nanofluídica. Para aprovechar las potencialidades de estos materiales, es fundamental estudiar la influencia de las distintas variables de síntesis y post-síntesis en las propiedades finales del sistema, como así también comprender el transporte de iones a través de los poros. Esto último constituye el eje central de este trabajo. Para llevar a cabo este estudio se sintetizaron PDM de TiO2 combinando el autoensamblado de surfactantes (moldes de poros) y reacciones sol-gel. Las películas fueron depositadas sobre un sustrato conductor (ITO) mediante dip-coating. Se variaron las temperaturas de calcinación entre 200 y 400°C, y la identidad del surfactante utilizado (Brij58, F127 y P123). Mediante diversas técnicas fue posible caracterizar estructuralmente los materiales sintetizados: GI-SAXS, SEM y poroelipsometría ambiental. El estudio de la accesibilidad y el transporte a través de los poros se realizó por voltametría cíclica. Se evidenció una clara dependencia del espesor de las películas (90 a 200 nm) y del radio de los poros (1,3 y 3,8 nm) con cada variable de síntesis y post-síntesis analizada. También se comprobó que todos los sistemas son accesibles a la sonda aniónica Fe(CN)63- y que su difusión a través de los poros resulta afectada por la arquitectura de cada material. A partir de los resultados obtenidos, resulta posible diseñar y controlar de manera racional las propiedades estructurales de PMD de TiO2 y, por lo tanto, el transporte de sustancias a través de las mismas.