ESTUDIO OPTOFLUÍDICO DEL ENSANCHAMIENTO DE POROS EN MEMBRANAS DE ALÚMINA NANOPOROSA

Abstract

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 diluidas 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.