Photo-deposition of thin films of pure ZnO and ZnO doped with CuO from complex β-diketonates and 1,3,5-triketonates of Zn(II) and Cu(II) for their evaluation as photocatalysts
En la presente Tesis Doctoral nos hemos propuesto un estudio referente a la elaboración de películas delgadas de ZnO puro y dopado con diferentes proporciones en mol de CuO. Para su evaluación como fotocatalizadores en la degradación de colorantes orgánicos en medio acuoso mediante el uso de una fue...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | Chile |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.anid.cl:10533/42555 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10533/42555 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Ciencias Naturales Ciencias Químicas Otras Especialidades de la Química |
| Sumario: | En la presente Tesis Doctoral nos hemos propuesto un estudio referente a la elaboración de películas delgadas de ZnO puro y dopado con diferentes proporciones en mol de CuO. Para su evaluación como fotocatalizadores en la degradación de colorantes orgánicos en medio acuoso mediante el uso de una fuente de luz que simula la radiación solar. Para la elaboración de estas películas se implementó una metodología de deposición netamente fotoquímica conocida como Deposición Fotoquímica Metal-Orgánica (PMOD). Con este objetivo, se sintetizaron y caracterizaron mediante técnicas espectroscópicas (FT-IR, RMN 1H y 13C) complejos precursores de Zn(II) y Cu(II) a partir de ligandos del tipo β-dicetona y 1,3,5-tricetona, tanto aril como alquil sustituidas. En ellos se avaluaron parámetros como la foto-reactividad tanto en solución como en estado sólido y la formación de películas delgadas amorfas y uniformemente distribuidas sobre la superficie de sustratos de Si (100) y cuarzo. Los complejos precursores que cumplieron con estas características fueron depositados mediante la técnica spin coating sobre la base de los sustratos. Estas películas precursoras fueron irradiadas con luz ultravioleta (254 nm) y el progreso de las foto-reacciones en la formación de los óxidos fue monitoreada mediante (FT-IR). La caracterización morfológica y composición química de los depósitos resultantes fueron analizados por microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS). Las propiedades ópticas de las películas foto-depositadas fueron evaluadas mediante espectroscopia UV-Vis y fluorescencia, determinando los espectros de absorción y fotoluminiscencia, respectivamente. Finalmente, la capacidad fotocatalítica de estas películas se evaluó calculando el % rendimiento de degradación y la constante de velocidad de la reacción. Utilizando soluciones acuosas de los colorantes naranja de metilo (MO) y azul de metileno (MB) como contaminantes orgánicos de prueba, bajo una fuente de luz que simula la radiación solar. Los resultados obtenidos demostraron que todas las muestras presentan actividad fotocatalítica hacia la degradación de estos colorantes. Sin embargo, una actividad fotocatalítica superior fue observada para las películas de ZnO dopadas con bajas proporciones CuO, en contraste a las películas de ZnO sin dopar. |
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