Síntesis de nanoestructuras a base de TiO2 obtenidas por el método hidrotérmico asistido con microondas
"En el presente trabajo se reporta la síntesis rápida de TiO2 cristalino en fase anatasa con planos {001} expuestos en superficie mediante el método hidrotérmico asistido con microondas. Dos diferentes catalizadores de hidrólisis (HF y H2SO4), fueron utilizados como agentes controladores de pla...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | México |
| Institución: | Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica |
| Repositorio: | Repositorio Institucional del IPICYT |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/831 |
| Acceso en línea: | http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/438 http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/831 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Planos expuestos {001} de anatasa info:eu-repo/classification/Autor/Método hidrotérmico asistido conmicroondas info:eu-repo/classification/Autor/Agente controlador de planos expuestos info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3312 info:eu-repo/classification/cti/331299 |
| Sumario: | "En el presente trabajo se reporta la síntesis rápida de TiO2 cristalino en fase anatasa con planos {001} expuestos en superficie mediante el método hidrotérmico asistido con microondas. Dos diferentes catalizadores de hidrólisis (HF y H2SO4), fueron utilizados como agentes controladores de planos expuestos. Como precursores de titanio, un material cristalino de dióxido de titanio, un alcóxido y TiF4 son reportados. Nanoestructuras con morfología tipo cúbica elongada de anatasa TiO2 fueron sintetizadas a partir del material cristalino de dióxido de titanio (TiO2 Degussa P25) usando HF como agente controlador de planos expuestos durante 5 h de reacción. Un incremento en el tiempo de irradiación no mostró una mejora en los planos expuestos de las partículas. Las partículas tipo cúbicas elongadas exhibieron planos expuestos {001}, {100} y {101}. Remanentes de flúor anclados en la superficie de los planos expuestos {001} fueron evidenciados por espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). El HF actuó como agente controlador de planos expuestos al disminuir la energía superficial de los planos {001} promoviendo la formación de partículas tipo cúbicas elongadas en ambiente hidrotérmico a 190 °C. Fue necesaria una calcinación posterior a 400°C para eliminar los remanentes de HF, sin que la morfología cúbica elongada fuera afectada. Nanoestructuras decaedrales de bipirámide truncada fueron obtenidas a partir de TiF4 y HF como precursores. Las concentraciones de HF (10 %) y TiF4 (0.06 M) fueron las óptimas para la formación de partículas decaedrales sin irradiación de microondas. Estas partículas decaedrales de bipirámide truncada exhibieron tamaños promedios de ~250 nm. Bajo irradiación de microondas de 4 h se favoreció el aumento en el tamaño de las partículas decaedrales a ~350 nm. A 8 h de reacción arreglos jerárquicos de nanoestructuras decaedrales de bipirámide truncada fueron identificados por microscopía electrónica de barrido (SEM). Estructuras jerárquicas de microesferas autoensambladas por partículas tipo cúbicas fueron sintetizadas a partir de H2SO4 y TTIP como agente controlador de planos expuestos y precursor de titanio, respectivamente. Las estructuras jerárquicas fueron sintetizadas a una concentración de 2.0 mol/L de H2SO4. A concentraciones mayores las microesferas se aglomeraran formando estructuras tipo coliflor." |
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