Estudio de los efectos de proximidad en nanopartículas de óxidos metálicos mediante su dispersión en seco

Résumé

En este trabajo de tesis doctoral se ha desarrollado un nuevo método de dispersión de nanopartículas en seco. Con este método se pueden obtener diferentes grados de dispersión, desde nanopartículas aisladas hasta grandes aglomerados, sin modificar la estructura de las partículas individuales. Este método ha sido empleado para dispersar diferentes tipos de nanopartículas con diversas propiedades. El estudio sistemático ha permitido establecer la relación entre las propiedades funcionales y el grado de dispersión debido a efectos de proximidad entre las nanopartículas. El estudio de los efectos de proximidad se ha realizado mediante técnicas avanzadas de caracterización óptica, que permiten analizar los niveles de energía electrónicos de las nanopartículas aisladas y su modificación al formar aglomerados. De este modo hemos podido seguir la evolución de dichos niveles energéticos desde los estados de confinamiento cuántico hasta un comportamiento similar al del material en volumen. En particular hemos realizado un estudio mediante espectroscopía Raman, observando que los efectos de proximidad producen desplazamientos y ensanchamientos adicionales que los efectos de confinamiento cúantico del fonón o los efectos de temperatura no pueden explicar. Con todo ello hemos podido demostrar la existencia de fenómenos de proximidad entre nanopartículas de la misma naturaleza que inducen cambios en sus propiedades.