Fabricación de sustratos para Espectroscopía Raman Intensificada en Superficie empleando nanohilos de ZnO decorados con nanopartículas de Ag sobre Si.

LUCIANO SAPPIA; ALEJANDRA SANCHEZ; VEGA, NADIA CELESTE; COMEDI DAVID

San Nicolas

Congreso; XX Congreso Argentino de Bioingeniería y IX Jornadas de Ingeniería Clínica; 2015

Sociedad Argentina de Bioingeniería y el Grupo de Análisis, Desarrollos e Investigaciones Biomédicas (GADIB) de la Facultad Regional San Nicolás perteneciente al Programa de Ingeniería Clínica y Bioingeniería de la Universidad Tecnológica Nacional

La Espectroscopía Raman es una técnica de caracterización molecular que presenta alta selectividad, pero su sensibilidad no permite la detección de compuestos en muy bajas concentraciones. Para potenciar su aplicación se recurre a la intensificación de las señales de vibración del analito por su proximidad a superficies metálicas nanoestructuradas, lo que se conoce como efecto SERS por sus siglas en inglés (Surface-enhanced Raman Spectroscopy). El fenómeno consiste en la excitación de nanoestructuras metálicas con un láser que induce la resonancia de plasmones de superficie generándose un campo eléctrico de muy alta intensidad en las inmediaciones de las nanoestructuras. Las moléculas de analito expuestas a este campo emiten una señal Raman intensificada en varios órdenes de magnitud. En este trabajo se presenta la preparación de sustratos para SERS de Si con nanohilos de ZnO (NH-ZnO) decorados con nanopartículas de plata (NP-Ag). El crecimiento de NH-ZnO sobre Si cristalino se realizó por un método hidrotérmico y fueron caracterizados por microscopía electrónica de barrido. Para inducir el crecimiento de NP-Ag sobre los NH-ZnO se utilizaron dos lámparascon longitudes de onda en la región del Ultravioleta (UV), y se estudiaron distintos tiempos de exposición de los sustratos a la luz UV. La molécula de prueba para evaluar la efectividad del sustrato en la intensificación de la señal Raman fue el colorante cristal violeta en concentración 10-7 M disuelto en agua destilada. Dicha concentración es indetectable sobre Si sin depósitos nanoestructurados por la técnica de Espectroscopía Raman convencional. Se analizó la homogeneidad del efecto SERS en distintos puntos de los sustratos como así también el efecto de la densidad de nanoestructuras de plata, obteniéndose en todos ellos una marcada intensificación de la señal Raman. La fabricación de estos sustratos permitirá la implementación de la espectroscopía SERS para la detección de pesticidas a nivel de trazas para su aplicación en el ámbito agroindustrial por ejemplo, y de esta forma controlar el cumplimiento de normas vigentes de comercialización.