Síntesis de películas nanocristalinas de ZnO mediante electrodeposición en dimetilsulfóxido. perspectivas como electrodo para fotoelectrolisis de agua

Tello, Alejandra; Oyarzun, Diego; Segura, Rodrigo; Muena, Juan; Zamora, Pedro

Abstract

En este trabajo se presentan resultados relacionados con la síntesis de películas nanocristalinas de óxido de cinc (ZnO). Nuestro interés en este material radica en sus propiedades semiconductoras, ópticas, eléctricas y a las diversas aplicaciones en campos como: óptoelectrónica, fotocatálisis, tratamientos de aguas, energías renovables, entre otras. Estas aplicaciones se basan particularmente en el valor de energía de la banda prohibida y en la elevada energía de enlace del excitón (60 meV) que presenta este material. La síntesis de ZnO se realizó mediante el método de electrodeposición en una celda convencional de tres electrodos. Las electrodeposiciones se efectuaron a un potencial de -1.1 V (v/s Ag/AgCl), desde soluciones 0,05 M de Zn(ClO4)2 y O2, disueltos en dimetilsulfóxido. Se varió la temperatura de síntesis de las películas de 80 a 140 oC. Se observó por microscopia electrónica de barrido (SEM) que a un tiempo de una hora se forman películas nanocristalinas de ZnO altamente homogéneas. Las películas obtenidas a 80 oC presentaron una morfología porosa, que decrece a medida que se incrementa la temperatura. Estos electrodos bajo iluminación continua, presentaron densidades de corriente prometedoras para la producción de hidrógeno. Se observó que la densidad de fotocorriente disminuye por efecto de la variación de la morfología, debido al incremento de la temperatura de síntesis de este material. Estos resultados muestran que con un adecuado control de los parámetros involucrados en la electrodeposición, como temperatura, es posible obtener películas de ZnO de diferentes características morfológicas y semiconductoras con potenciales perspectivas como electrodos para electrofotólisis de agua.

Más información

Título de la Revista: REVISTA LATINOAMERICANA DE METALURGIA Y MATERIALES
Volumen: S8
Número: 1
Editorial: Universidad Simon Bolivar
Fecha de publicación: 2019
Página de inicio: 23
Página final: 27
Idioma: Español
Notas: SCIELO