Desarrollo de sensores plasmónicos nanoestructurados de Au/SiO₂ para su potencial aplicación en la detección de nanopartículas semiconductoras

Propósito y Método del Estudio: Las nanopartículas metálicas presentan propiedades ópticas que son sensibles a cambios en el índice de refracción del medio en el que se encuentren presentes, lo que ha permitido su uso como sensores plasmónicos para la detección de diversos compuestos, entre ellos compuestos contaminantes y tóxicos. En este trabajo se desarrollaron sensores plasmónicos nanoestructurados de Au/SiO2 mediante la técnica de pirólisis en fase aerosol asistido por ultrasonido con el objetivo de detectar nanopartículas semiconductoras en dispersión sintetizadas vía microondas, debido a que es un compuesto de mucho interés industrial por sus propiedades ópticas pero su toxicidad hace que sea importante desarrollar métodos para su detección. Contribuciones y Conclusiones: Se depositaron nanopartículas de oro mediante pirólisis en fase aerosol asistido por ultrasonido mediante dos métodos, partiendo de nanopartículas de oro previamente sintetizadas y realizando la síntesis y deposición insitu. En los dos tipos de deposiciones se observaron los picos de la resonancia de plasmón superficial. Se realizó la deposición de SiO2 por el mismo método, variando las relaciones de la solución precursora de TEOS/etanol, obteniéndose una película uniforme con un espesor de 300 nm para una relación de TEOS/etanol de 60/40 % vol. Al estudiar las nanoestructuras de Au/SiO2 mediante UV-Vis se observó que solo las nanoestructuras con las nanopartículas de oro depositadas in-situ presentaron los picos de la resonancia de plasmón superficial por lo que se evaluó la capacidad sensora de éstas nanoestructuras. Cuando se colocaron en contacto con líquidos de diferentes índice de refracción se pudo observar un corrimiento hacia el rojo en el pico de la resonancia con un sensibilidad de 30 nm/RIU, estas nanoestructuras fueron capaces de detectar nanopartículas semiconductoras observándose corrimientos en el pico de la resonancia al variar el tamaño de las nanopartículas semiconductoras