Diffusion of single dye molecules in hydrated TiO 2 mesoporous films

Autores
Angiolini, Juan Francisco; Stortz, Martin Dario; Steinberg, Paula Yael; Mocskos, Esteban Eduardo; Bruno, Luciana; Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo; Angelome, Paula Cecilia; Wolosiuk, Alejandro; Levi, Valeria
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Mesoporous oxide films are attractive frameworks in technological areas such as catalysis, sensing, environmental protection, and photovoltaics. Herein, we used fluorescence correlation spectroscopy to explore how the pore dimensions of hydrated TiO2 mesoporous calcined films modulate the molecular diffusion. Rhodamine B molecules in mesoporous films follow a Fickian process 2–3 orders slower compared to the probe in water. The mobility increases with the pore and neck radii reaching an approximately constant value for a neck radius >2.8 nm. However, the pore size does not control the dye diffusion at low ionic strength emphasizing the relevance of the probe interactions with the pore walls on dye mobility. In conclusion, our results show that the thermal conditioning of TiO2 mesoporous films provides an exceptional tool for controlling the pore and neck radii on the nanometer scale and has a major impact on molecular diffusion within the mesoporous network.
Fil: Angiolini, Juan Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Stortz, Martin Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Steinberg, Paula Yael. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Mocskos, Esteban Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Simulación Computacional para Aplicaciones Tecnológicas; Argentina
Fil: Bruno, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Angelome, Paula Cecilia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Wolosiuk, Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Levi, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Materia
FLUORESCENCE CORRELATION SPECTROSCOPY
TIO2
MESOPOROUS MATERIALS
DIFFUSION RHODAMINE B
Nivel de accesibilidad
acceso embargado
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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However, the pore size does not control the dye diffusion at low ionic strength emphasizing the relevance of the probe interactions with the pore walls on dye mobility. In conclusion, our results show that the thermal conditioning of TiO2 mesoporous films provides an exceptional tool for controlling the pore and neck radii on the nanometer scale and has a major impact on molecular diffusion within the mesoporous network.Fil: Angiolini, Juan Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Stortz, Martin Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Steinberg, Paula Yael. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mocskos, Esteban Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Simulación Computacional para Aplicaciones Tecnológicas; ArgentinaFil: Bruno, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Angelome, Paula Cecilia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wolosiuk, Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Levi, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaRoyal Society of Chemistry2017-09info:eu-repo/date/embargoEnd/2018-08-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/41225Angiolini, Juan Francisco; Stortz, Martin Dario; Steinberg, Paula Yael; Mocskos, Esteban Eduardo; Bruno, Luciana; et al.; Diffusion of single dye molecules in hydrated TiO 2 mesoporous films; Royal Society of Chemistry; Physical Chemistry Chemical Physics; 19; 39; 9-2017; 26540-265441463-9076CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/CP/C7CP05186Ginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1039/C7CP05186Ginfo:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T11:46:39Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/41225instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 11:46:39.807CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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description Mesoporous oxide films are attractive frameworks in technological areas such as catalysis, sensing, environmental protection, and photovoltaics. Herein, we used fluorescence correlation spectroscopy to explore how the pore dimensions of hydrated TiO2 mesoporous calcined films modulate the molecular diffusion. Rhodamine B molecules in mesoporous films follow a Fickian process 2–3 orders slower compared to the probe in water. The mobility increases with the pore and neck radii reaching an approximately constant value for a neck radius >2.8 nm. However, the pore size does not control the dye diffusion at low ionic strength emphasizing the relevance of the probe interactions with the pore walls on dye mobility. In conclusion, our results show that the thermal conditioning of TiO2 mesoporous films provides an exceptional tool for controlling the pore and neck radii on the nanometer scale and has a major impact on molecular diffusion within the mesoporous network.
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