Films delgados mesoporosos de TiO2 de diferentes arquitecturas para el control del crecimiento de nanopartículas de Au: efecto sobre las capacidades de sensado

PAULA Y. STEINBERG; M. MERCEDES ZALDUENDO; GIMÉNEZ, GUSTAVO; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; PAULA C. ANGELOMÉ

Encuentro; XIX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2019; 2019

En este trabajo se presenta un estudio sistemático del efecto de la estructura mesoporosa de films delgados de TiO2 sobre el crecimiento de nanopartículas (NPs) de Au y sus consecuencias sobre las capacidades de sensado por SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy). Para ello, se sintetizaron y caracterizaron films delgados mesoporosos (FDM) con diferentes tamaño de poro (entre 4 ? 8 nm) y ordenamiento de poro (cúbica centrada en el cuerpo -bcc- y cúbica centrada en las caras -fcc-). El crecimiento de NPs de Au en los distintos sistemas se llevó a cabo de dos maneras: (1) dentro de la estructura mesoporosa del FDM [1], y (2) a través de ella haciendo crecer NPs preexistentes en la interfaz sustrato-FDM [2].Los resultados indican que cuando se sintetizan NPs de Au dentro de distintas estructuras mesoporosas, la cantidad de Au que se incorpora y el tamaño final de las NPs depende de las características del FDM. Poros más grandes y estructuras cúbicas centradas en las caras permiten incorporar mayores cantidades de Au, y la formación de NPs más grandes. Estas mismas estructuras favorecen la obtención de NPs más ramificadas y con puntas más largas cuando se hacen crecer NPs en la interfaz sustrato-FDM (figura 1).Finalmente, se evaluó el efecto de las características estructurales de los distintos sistemas sobre las capacidades de sensado por SERS. Los FDM que presentaron la mayor cantidad de Au y NPs más ramificadas muestran mayor sensibilidad en la detección de una sonda modelo (p-nitrotiofenol) [3]. En su conjunto, este trabajo muestra que el tamaño de poro y el arreglo del FDM determinan la conectividad y la accesibilidad del material, y por ende, tiene un efecto claro sobre sus posibles aplicaciones.