Síntesis y caracterización de películas delgadas de Tio2 dopadas con cobre para ser usadas en fotocatálisis
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Universidad Santo Tomás. Seccional Bucaramanga
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Resumen
In this work we studied the influence of incorporation of copper into TiO2 thin films on structural, optical and surface properties of TiO2 thin films. The as-grown TiO2 was synthesized by sol gel method using titanium isopropoxide, and the TiO2 thin films were deposited by spin coating method. TiO2 copper-doped (Cu:TiO2) was synthesized by impregnation method using Cu(NO3).H2O as source of Cu(II), the Cu:TiO2 thin films were deposited by spin coating method. The properties of the compounds obtained were evaluated by measurements of X-ray diffraction (XRD) and diffuse reflectance. The XRD results showed that Cu doping change the crystalline phase radio of the films, XRD pattern of TiO2 indicated that films grow with anatase structute, while Cu:TiO2 thin films presented a polycrystalline mixture of anatase/rutile. Reflectance analysis indicated that TiO2 presents an energy band gap of 3.25 eV and the Cu:TiO2 presents a shift-red of the band gap to 2,9 eV. The results suggest that doping with copper improved the harvesting of the TiO2 to visible radiation.
En este trabajo estudiamos la influencia de la incorporación de cobre en películas delgadas de TiO2 sobre las propiedades estructurales, ópticas y superficiales de las películas delgadas de TiO2. El TiO2 a medida que crecía se sintetizó mediante el método de sol-gel utilizando isopropóxido de titanio, y las películas delgadas de TiO2 se depositaron mediante el método de recubrimiento por rotación. El TiO2 dopado con cobre (Cu:TiO2) se sintetizó mediante el método de impregnación utilizando Cu(NO3).H2O como fuente de Cu(II), las películas delgadas de Cu:TiO2 se depositaron mediante el método de recubrimiento por rotación. Las propiedades de los compuestos obtenidos se evaluaron mediante medidas de difracción de rayos X (XRD) y reflectancia difusa. Los resultados de XRD mostraron que el dopaje con Cu cambia el radio de fase cristalina de las películas, el patrón XRD de TiO2 indicó que las películas crecen con estructura de anatasa, mientras que las películas delgadas de Cu:TiO2 presentaron una mezcla policristalina de anatasa/rutilo. El análisis de reflectancia indicó que el TiO2 presenta una banda prohibida de energía de 3,25 eV y el Cu:TiO2 presenta un corrimiento al rojo de la banda prohibida a 2,9 eV. Los resultados sugieren que el dopaje con cobre mejoró la recolección del TiO2 a la radiación visible.
En este trabajo estudiamos la influencia de la incorporación de cobre en películas delgadas de TiO2 sobre las propiedades estructurales, ópticas y superficiales de las películas delgadas de TiO2. El TiO2 a medida que crecía se sintetizó mediante el método de sol-gel utilizando isopropóxido de titanio, y las películas delgadas de TiO2 se depositaron mediante el método de recubrimiento por rotación. El TiO2 dopado con cobre (Cu:TiO2) se sintetizó mediante el método de impregnación utilizando Cu(NO3).H2O como fuente de Cu(II), las películas delgadas de Cu:TiO2 se depositaron mediante el método de recubrimiento por rotación. Las propiedades de los compuestos obtenidos se evaluaron mediante medidas de difracción de rayos X (XRD) y reflectancia difusa. Los resultados de XRD mostraron que el dopaje con Cu cambia el radio de fase cristalina de las películas, el patrón XRD de TiO2 indicó que las películas crecen con estructura de anatasa, mientras que las películas delgadas de Cu:TiO2 presentaron una mezcla policristalina de anatasa/rutilo. El análisis de reflectancia indicó que el TiO2 presenta una banda prohibida de energía de 3,25 eV y el Cu:TiO2 presenta un corrimiento al rojo de la banda prohibida a 2,9 eV. Los resultados sugieren que el dopaje con cobre mejoró la recolección del TiO2 a la radiación visible.
Abstract
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Palabras clave
Keywords— TiO2, Photocatalysis, metal doping, X-Ray, Diffuse Reflectance.
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