Resumen

El crecimiento mediante el baño químico verde de PbS dopado sistemáticamente con la biomolécula L-triptófano condujo al crecimiento de películas finas híbridas, inorgánico-orgánicas, nanocristalinas sobre portaobjetos de vidrio a T~80°C. El espesor se encontró en el rango de 230-140 nm. Los cambios morfológicos se analizaron mediante microscopía de fuerza atómica (AFM). Los espectros FTIR (espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier) mostraron bandas de absorción anchas localizadas en ~3450 cm-1 atribuidas al estiramiento de las moléculas de H2O y dos bandas de absorción pequeñas localizadas en ~2285 cm-1 y ~2918 cm-1 junto con una banda fuerte en ~1385 cm-1 asignada a modos de vibración correspondientes a iones CO32-. En los patrones de difracción de rayos X (DRX), se identificó la fase cúbica en todas las muestras según las posiciones angulares 2θ~26,08°, 30,13°, 43,08°, 51,91°, 53,60°, 6251°, 68,98° y 71,15°. Utilizando la fórmula de Scherrer en los patrones de DRX, se determinó el tamaño de grano (GS); para la muestra sin dopar, se encontró ~42 nm, mientras que para las muestras dopadas, se encontró ~42-22 nm. La distribución de la carga electrónica del L-triptófano se determinó utilizando el potencial electrostático molecular (MEP) para comprender la disminución del GS asociada a la interacción de los electrones π de los anillos conjugados y los grupos funcionales aminoácidos. Los espectros de absorbancia en las películas dopadas mostraron picos excitónicos a ~1,8-2,1 eV asociados a una mayor energía de las transiciones electrónicas 1Sh → 1Sh y 1Ph → 1Pe. A través de la absorción óptica, se observó un desplazamiento de la energía de la banda prohibida de ~1,4 eV para la muestra sin dopar y de ~2,1-2,3 eV para las películas dopadas, respectivamente. Este comportamiento se asocia generalmente con la disminución de la GS y el efecto del confinamiento cuántico; se presenta un modelo sencillo mediante el cálculo de los cambios en la energía libre de Gibbs (ΔG°) para el crecimiento de nanocristales.

• Materias:Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos Nanofibras
• Subjects:Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites Nanofibers
• Palabras claves:cm-1, crecimiento, muestra no dopada, grupos funcionales ácidos, microscopía de fuerza atómica, energía de banda prohibida, bandas de absorción anchas, distribución de carga electrónica, baño químico verde, potencial electrostático molecular
• Keywords:cm−1, growth, undoped sample, acid functional groups, atomic force microscopy, band gap energy, broad absorption bands, electronic charge distribution, green chemical bath, molecular electrostatic potential