Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa
En este trabajo se utiliza una técnica optofluídica para estudiar el ensanchamiento químico de los poros de membranas de alúmina nanoporosa. La técnica optofluídica consiste en medir la evolución de la reflectancia de luz láser producida por la membrana durante la imbibición capilar de la misma con...
Guardado en:
Autores principales: | , , , , |
---|---|
Formato: | Artículo publishedVersion |
Lenguaje: | Español |
Publicado: |
Asociación Física Argentina
2014
|
Materias: | |
Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v25_n04_p189 |
Aporte de: |
id |
afa:afa_v25_n04_p189 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
Universidad de Buenos Aires |
institution_str |
I-28 |
repository_str |
R-134 |
collection |
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) |
language |
Español |
orig_language_str_mv |
spa |
topic |
OPTOFLUIDICA INTERFEROMETRIA CAPILAR NANOPOROS OPTOFLUIDIC INTERFEROMETRY CAPILLARY NANOPORES |
spellingShingle |
OPTOFLUIDICA INTERFEROMETRIA CAPILAR NANOPOROS OPTOFLUIDIC INTERFEROMETRY CAPILLARY NANOPORES Elizalde, Eduardo Francisco Rahman,M. M. Urteaga, R. Berli, Claudio Luis Alberto Koropecki, Roberto Román Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
topic_facet |
OPTOFLUIDICA INTERFEROMETRIA CAPILAR NANOPOROS OPTOFLUIDIC INTERFEROMETRY CAPILLARY NANOPORES |
description |
En este trabajo se utiliza una técnica optofluídica para estudiar el ensanchamiento químico de los poros de membranas de alúmina nanoporosa. La técnica optofluídica consiste en medir la evolución de la reflectancia de luz láser producida por la membrana durante la imbibición capilar de la misma con un líquido de propiedades conocidas. El cambio en la proporción aire-líquido a medida que la membrana se llena modifica el índice de refracción efectivo de la membrana produciendo sucesivamente interferencias constructivas y destructivas. La señal obtenida puede relacionarse con el volumen de líquido que penetró en la membrana utilizando una teoría de medio efectivo. Realizando las medidas de llenado capilar en ambas direcciones de la membrana es posible caracterizar la morfología del poro. Los resultados obtenidos indican que los poros de las membranas utilizadas son inicialmente cónicos y que el ensanchamiento por ataque químico con soluciones diluídas de H3PO4 es uniforme a lo largo de los mismos y proporcional al tiempo de ataque. Los resultados obtenidos son consistentes con los que produce la caracterización de las membranas por técnicas estándar de elipsometría y demuestran que esta nueva técnica optofluídica constituye una forma simple y rápida de caracterizar membranas nanoporosas. La porosidad de las membranas obtenida con esta técnica difiere de la encontrada a partir del análisis de imágenes de las muestras. Se sugiere que parte del líquido que ingresa en la membrana ocupa una sub-porosidad formada por defectos en la matriz de alúmina. |
format |
Artículo Artículo publishedVersion |
author |
Elizalde, Eduardo Francisco Rahman,M. M. Urteaga, R. Berli, Claudio Luis Alberto Koropecki, Roberto Román |
author_facet |
Elizalde, Eduardo Francisco Rahman,M. M. Urteaga, R. Berli, Claudio Luis Alberto Koropecki, Roberto Román |
author_sort |
Elizalde, Eduardo Francisco |
title |
Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
title_short |
Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
title_full |
Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
title_fullStr |
Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
title_full_unstemmed |
Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
title_sort |
estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa |
publisher |
Asociación Física Argentina |
publishDate |
2014 |
url |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v25_n04_p189 |
work_keys_str_mv |
AT elizaldeeduardofrancisco estudiooptofluidicodelensanchamientodeporosenmembranasdealuminananoporosa AT rahmanmm estudiooptofluidicodelensanchamientodeporosenmembranasdealuminananoporosa AT urteagar estudiooptofluidicodelensanchamientodeporosenmembranasdealuminananoporosa AT berliclaudioluisalberto estudiooptofluidicodelensanchamientodeporosenmembranasdealuminananoporosa AT koropeckirobertoroman estudiooptofluidicodelensanchamientodeporosenmembranasdealuminananoporosa AT elizaldeeduardofrancisco optofluidicstudyoftheporewideninginnanoporousaluminamembranes AT rahmanmm optofluidicstudyoftheporewideninginnanoporousaluminamembranes AT urteagar optofluidicstudyoftheporewideninginnanoporousaluminamembranes AT berliclaudioluisalberto optofluidicstudyoftheporewideninginnanoporousaluminamembranes AT koropeckirobertoroman optofluidicstudyoftheporewideninginnanoporousaluminamembranes |
_version_ |
1782022071958634496 |
spelling |
afa:afa_v25_n04_p1892023-11-07T11:03:37Z Estudio optofluídico del ensanchamiento de poros en membranas de alúmina nanoporosa Optofluidic study of the pore widening in nanoporous alumina membranes An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2014;04(25):189-193 Elizalde, Eduardo Francisco Rahman,M. M. Urteaga, R. Berli, Claudio Luis Alberto Koropecki, Roberto Román OPTOFLUIDICA INTERFEROMETRIA CAPILAR NANOPOROS OPTOFLUIDIC INTERFEROMETRY CAPILLARY NANOPORES En este trabajo se utiliza una técnica optofluídica para estudiar el ensanchamiento químico de los poros de membranas de alúmina nanoporosa. La técnica optofluídica consiste en medir la evolución de la reflectancia de luz láser producida por la membrana durante la imbibición capilar de la misma con un líquido de propiedades conocidas. El cambio en la proporción aire-líquido a medida que la membrana se llena modifica el índice de refracción efectivo de la membrana produciendo sucesivamente interferencias constructivas y destructivas. La señal obtenida puede relacionarse con el volumen de líquido que penetró en la membrana utilizando una teoría de medio efectivo. Realizando las medidas de llenado capilar en ambas direcciones de la membrana es posible caracterizar la morfología del poro. Los resultados obtenidos indican que los poros de las membranas utilizadas son inicialmente cónicos y que el ensanchamiento por ataque químico con soluciones diluídas de H3PO4 es uniforme a lo largo de los mismos y proporcional al tiempo de ataque. Los resultados obtenidos son consistentes con los que produce la caracterización de las membranas por técnicas estándar de elipsometría y demuestran que esta nueva técnica optofluídica constituye una forma simple y rápida de caracterizar membranas nanoporosas. La porosidad de las membranas obtenida con esta técnica difiere de la encontrada a partir del análisis de imágenes de las muestras. Se sugiere que parte del líquido que ingresa en la membrana ocupa una sub-porosidad formada por defectos en la matriz de alúmina. In this paper we use an optofluidic technic for study the chemical pore widening process of nanoporous alumina membranes. This technic consists in measure the time evolution of the membrane reflectance during capillary imbibition of a liquid with known properties.The change in the proportion air-liquid inside the membrane, modify the effective refractive indexproducing successively constructive and destructive interferences. Using an effective medium theory, the obtained signal can be related with the liquid volume inside the membrane. Additionally, this information can be processed to characterize the morphology of the pores. The obtained results indicate that, initially, the pores are conical and the chemical etching with diluted H3PO4 solutions is produced in anaxially uniform way at constant rate. These results are consistent with those obtained with standard ellipsometry technic sand show that this novel optofluidic technic is simple, fast and suitable for characterization of nanoporous membranes. However, the porosity value obtained differs with those obtained from SEM images analysis. This result suggests that a portion of the liquid used enters to a sub-nano porosity formed by defects in the alumina matrix Fil: Elizalde, Eduardo Francisco. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Física del Litoral (IFISE- LITORAL) Fil: Rahman,M. M.. Universitat Rovira i Virgili. Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica. Tarragona. España Fil: Urteaga, R.. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química (UNL-FIQ) Santa Fé. Argentina Fil: Berli, Claudio Luis Alberto. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fé. Argentina Fil: Koropecki, Roberto Román. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química (UNL-FIQ) Santa Fé. Argentina Asociación Física Argentina 2014 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v25_n04_p189 |