Funcionalización de óxido de silicio a partir de agentes acoplantes tipo silano

Abstract

Con el fin de construir materiales caracterizados por un arreglo compacto y orientación ordenada de grupos funcionales orgánicos y emplearlos como sensores electroquímicos, biológicos o en la fabricación de dispositivos electrónicos en escala nanométrica, se llevó a cabo la hidrolización de la superficie de óxido de silicio mediante una solución piraña, para luego preparar monocapas a partir de la adsorción química entre los silanoles (Si-OH) y grupos metoxi pertenecientes a cada uno de los silanos empleados. En este caso el 3-aminopropiltrimetoxisilano (APTMS), el 3,3,3-trifluoropropiltimetoxisilano (TFPTMS) y el 3-pentafluorofenilpropiltrimetoxisilano (PFPPTMS) fueron los agentes acoplantes empleados. Para la caracterización de las muestras se emplearon diferentes técnicas de análisis cualitativo y espectroscópico. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas mediante FT-IR (espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier), XPS (espectrocopia de rayos-X por fotoelectrones) y AFM (microscopio de fuerza atomica). Los resultados obtenidos a partir del XPS reflejaron que se logró modificar la superficie de óxido de silicio a partir de los silanos usados. Se encontró que a partir de los datos de la rugosidad cuadrática media y las imágenes obtenidas de la técnica del AFM, la superficie de oxido de silicio que presentó mayor tamaño de grano y rugosidad fue la funcionalizada a partir de 3aminopropiltrimetoxisilano.