Films delgados macro y mesoporosos: arquitecturas supramoleculares para el diseño de materiales avanzados. - Fuertes, María Cecilia
En este trabajo, se combinó la síntesis sol-gel con técnicas de microseparación de fases para obtener films delgados porosos de TiO2. Se utilizó polietilenglicol de diferente peso molecular [Mw = 2000 y 4000] para inducir la separación de fases que genera una textura macroporosa [poros de diámetro entre 0.1 y 1 mu m]. Esta textura se controló modificando las condiciones de síntesis [composición y temperatura del sol, velocidad de extracción, humedad relativa, post-tratamiento]. La asociación del polietilenglicol con el esqueleto inorgánico genera, a su vez, una textura mesoporosa en las paredes [poros monodispersos, con una separación interporo de 3-4nm]. En consecuencia, se obtuvieron films delgados [200-500 nm] de TiO2 con una doble textura de poros, en un solo paso. La superficie de las paredes puede modificarse por la incorporación de funciones orgánicas en etapas posteriores. Además, en este trabajo se presenta una estrategia de síntesis de paredes nanocristalinas sin microfisuras. Estos films poseen potenciales aplicaciones en óptica, catálisis, sensores, etc. La caracterización de las estructuras jerárquicas se realizó por MEB, MET, ATD-TG, DRX, EDS, espectroscopias FTIR y UV-VIS y elipsometría. Finalmente, se presentan estudios preliminares de sistemas multicapa meso-macroporosas. Para producir las monocapas mesoporosas, se utilizaron tensioacativos que generan arreglos periódicos de mesoporos. Se sintetizaron films mesoporosos de TiO2 y SiO2 con distintos surfactantes [CTAB. F127, Brij56, Brij58] sobre films macroporosos de TiO2 y también se depositaron films macroporosos sobre los mesoporosos. Se realizaron ciclos de depósito-estabilización de la película-remoción del molde [por calcinación o lavado]-nuevo depósito. El uso de disolución selectiva de la capa macrotexturada permitió crear arquitecturas tridimensionales con porosidad a diferentes escalas. Los sistemas multicapa se estudiaron por EDS, MEB, MET y DRX de bajo ángulo.