El autoensamblaje inducido por la oxidación de las nanopartículas de Ag en hidrogeles y aerogeles de Ag transparentes...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• Química Química es la química.

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas huecas de plata (NS) son de interés por sus propiedades plasmónicas sintonizables.
• Los métodos existentes para ensamblar nanopartículas metálicas en geles a menudo consumen mucho tiempo.

Objetivo del estudio:

• Para reportar la síntesis de Ag NS huecos con bandas de plasmones de espectro visible sintonizables.
• Para describir el ensamblaje oxidativo de estos NS en marcos de gel de plata mesoporoso de alta superficie.
• Para permitir la rápida formación de gel para aplicaciones de materiales avanzados.

Principales métodos:

• Preparación de Ag NS recubiertos de tiolato mediante la reducción de nanopartículas de Ag2O.
• Ensamblaje oxidativo de Ag NSs en hidrogeles monolíticos mediante la eliminación de los tiolatos.
• Secado supercrítico de CO2 para producir aerogeles de Ag metálico.
• Control de la cinética de la gelación ajustando la relación molar oxidante/tiolato (X).

Principales resultados:

• Las bandas de plasma sintonizables en el espectro visible se logran para Ag NS huecos.
• Formación de marcos de gel Ag mesoporoso de gran superficie (45-160 m2/g) (transparente u opaco).
• Geles transparentes formados mediante grabado en NP más pequeños a altas concentraciones de oxidantes (X > 7,7).
• Geles opacos compuestos de NS huecos con redes de poros ajustables.
• Síntesis rápida de hidrogeles de Ag dentro de 4-12 horas, significativamente más rápido que los métodos anteriores.

Conclusiones:

• El método desarrollado permite la síntesis rápida y controlada de Ag NS huecos y su ensamblaje en marcos versátiles de Ag gel.
• La morfología sintonizable, la porosidad y las propiedades ópticas de los Ag gels ofrecen potencial para nuevas tecnologías.
• Este enfoque supera los largos tiempos de síntesis requeridos previamente para la formación de gel metálico inducida por la oxidación.