Congresos y reuniones científicas
Título:
Nanoestructuras Híbridas del tipo Au@ZnO: Correlación entre morfología y respuesta óptica
Autor/es:
E R ENCINA ; E A CORONADO
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
Asociación Argentina de investigación Fisicoquímica
Resumen:
Las propiedades ópticas de nanopartículas de metales nobles (NPs)
aisladas están determinadas por excitaciones plasmónicas, mientras que
las de materiales semiconductores (Ss) por la generación de excitones.
Dichas propiedades presentan un gran interés por sus aplicaciones en
diversas áreas como las espectroscopías amplificadas y la conversión de
energía solar. No obstante, cuando se consideran nanoestructuras
híbridas (NHs) formadas por NPs y Ss, la respuesta óptica del sistema
se ve influenciada por interacciones entre partículas de diferente
naturaleza. Así, la preparación de NHs híbridas permite expandir
considerablemente las posibilidades de diseñar nuevos materiales y de
explorar fenómenos que surgen como consecuencia de la interacción de la
materia en la nanoescala. Objetivos Los objetivos de este trabajo son
preparar NHs del tipo núcleo-coraza, formadas por núcleos de NPs de Au y
por corazas de ZnO, caracterizar sus propiedades ópticas y
correlacionarlas con la morfología del ensamblado híbrido. Resultados
Para la preparación de las NHs Au@ZnO se implementó un método químico
simple que permite obtener HNs dispersas en medio acuoso. Las NPs de Au
fueron preparadas de acuerdo al método de Turkevich, luego purificadas
mediante centrifugación y posteriormente redispersadas en KOH 5 mM. A
la dispersión de NPs de Au en medio básico se le agregó una cierta
cantidad de una solución acuosa de ZnNO3 0,01 M y finalmente la mezcla
fue calentada a 80 ºC durante 15 minutos. La Figura muestra los
espectros de extinción de las dispersiones de NHs obtenidas cuando se
agregan diferentes cantidades de Zn2+. En general, a medida que
aumenta la cantidad de Zn2+ agregada se observan cambios más notables
en el espectro de extinción. El gran incremento de la extinción a 350
nm se atribuye a la absorción del ZnO formado, mientras que el pico a
528 nm se asigna a la resonancia plasmónica de las NPs de Au. Este pico
se desplaza hacia mayores longitudes de onda a medida que aumenta la
cantidad de Zn2+ agregada. El corrimiento se atribuye a un aumento del
índice de refracción del medio que rodea las NPs de Au como
consecuencia de la formación de una coraza de ZnO. Conclusiones Se
implementó un método químico simple que permite obtener NHs del tipo
Au@ZnO las cuales son estables en medio acuoso. A su vez, la respuesta
óptica de las NHs puede ser sintonizada modificando sus parámetros
geométricos.