Materiales funcionales multiescala basados en películas de óxidos mesoporosos

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de métodos racionales para diseñar y construir materiales nanoestructurados funcionales, basados en films delgados de óxidos mesoporosos. Las propiedades de estos materiales avanzados pueden controlarse desde la síntesis, mediante la combinación del método sol-gel, el autoensamblado de surfactantes y la reducción de cationes metálicos. En primer lugar, se ha realizado una exploración sistemática de la producción de films delgados mesoporosos, estudiando el efecto de las variables de síntesis en propiedades relevantes para la aplicación deseada. Se han abordado métodos de modificación, que permiten obtener films nanocompuestos metal@óxido. En la segunda etapa, se aplicaron las herramientas desarrolladas para diseñar materiales complejos, utilizando los films delgados mesoporosos como bloques de construcción de cristales fotónicos responsivos.

In this work, rational methods to design and build functional nanostructured materials based on mesoporous oxide thin films were developed. The properties of the synthesized advanced materials can be controlled and tuned from the synthesis, using a combination of the sol-gel method, the self-assembly of surfactants and the reduction of metallic cations. In the first part, a systematic and reproducible production of mesoporous oxide thin films was performed, studying the effect of the synthesis parameters in the final materials properties. Metal@oxide thin films were obtained employing modification techniques. In a second stage, the developed tools were applied to design responsive photonic crystals using mesoporous films as building blocks. These advanced materials presents optical and sorption properties that can be tuned at different scale levels.