Desenvolvimento de substratos nano-litográficos para espectroscopia

O desenvolvimento de novos substratos para nano-espectroscopia é de interesse do ponto de vista de pesquisa básica, com o intuito de aumentar o nosso conhecimento nesta área, bem como para aplicações em catálise, sensores e eletroquímica. Neste trabalho, foi realizado um estudo sistemático de desenvolvimento e caracterização de novos cristais coloidais bidimensionais como base para substratos em espectroscopia. O material usado como partida foi uma série de suspensões de nanopartículas, as quais foram previamente caracterizadas quanto ao seu tamanho. Em seguida, foram investigados os efeitos do tipo de substrato, modo de deposição, espessura da camada depositada e tipo de partícula coloidal. Esta etapa foi realizada caracterizando-se os substratos desenvolvidos por inspeção visual. Posteriormente, foi desenvolvida uma montagem ótica para medidas difração à laser com caracterização simultânea do perfil espacial da luz. Este aparato foi empregado na caracterização do substrato em modo de transmissão e de reflexão com grades de difração comerciais e com propriedades óticas previamente conhecidas. Os perfis de intensidade tridimensionais foram utilizados para caracterizar os modos de difração de ordem 0, +/- 1 e +/- 2. Os substratos preparados foram então posicionados no aparato e sua difração caracterizada. A partir destes dados, foi determinada a distância média entre nanopartículas, bem como a eficiência da monocamada na difração de luz. No geral, este trabalho contribui para a formação do aluno na área de físico-química de superfícies bem como na área de espectroscopia. Na continuidade do trabalho, serão realizados estudos variando-se o tamanho das nanopartículas, bem como a utilização do substrato e do modo de deposição dos cristais coloidais bidimensionais.