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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/186| ELECTRODOS TRANSPARENTES CONDUCTORES BASADOS EN ÓXIDO DE GRAFENO REDUCIDO PARA DEPÓSITO ELECTROQUÍMICO DE ÓXIDOS SEMICONDUCTORES DE INTERÉS FOTOVOLTAICO | |
| Ernesto Silva Silva Ofelia Magdalena Rosas Hernández | |
| FELIPE CABALLERO BRIONES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| En este documento se describe la preparación y estudio de materiales de interés
fotovoltaico que parten de óxido de grafeno reducido depositado sobre un sustrato de
vidrio sobre el cual se electrodepositan películas de ZnO. La finalidad es contar con
un material conductor y transparente que pueda ser de uso en la fabricación de
electrodos fotovoltaicos.
Se propone la metodología a seguir para obtener un material conductor partiendo del
grafito oxidándolo de acuerdo al método de Hummers, teniendo como producto hojas
de óxido de grafeno. La estructura cristalina y molecular del polvo de óxido de
grafeno se estudió por difracción de rayos X y espectroscopia de infrarrojos por
Transformada de Fourier. Se caracterizó la morfología del material usando
microscopía electrónica de transmisión.
El óxido de grafeno previamente exfoliado fue depositado sobre un sustrato de vidrio
utilizando un anclaje molecular para adherir el óxido de grafeno al vidrio. Una vez
depositada la película de GO sobre el sustrato de vidrio se realizó la reducción de
este con hidracina para obtener óxido de grafeno reducido, recuperando con ello las
propiedades conductoras del material. Se midió la resistencia y se caracterizaron los
materiales depositados mediante microscopia de fuerza atómica para observar la
morfología y relieve de las estructuras.
Sobre la película de óxido de grafeno reducido se electrodepósito una película de
óxido de zinc para demostrar que la película funciona como electrodo. La película de
óxido de zinc se caracterizó por transmitancia para obtener el ancho de la banda
prohibida y mediante microscopia de fuerza atómica.
Se demostró que es posible obtener películas conductoras de óxido de grafeno
reducido como sustratos para el depósito electroquímico de materiales de interés
fotovoltaico.
In this document, the preparation and study of materials with photovoltaic interest that are based in reduced graphene oxide deposited onto glass substrates which serves as electrode for ZnO electrodeposition is described. The purpose is to achieve the preparation of transparent and conductive materials for the preparation of photovoltaic electrodes. A methodology is proposed to get a conductive material departing from graphite oxidized by the Hummers method, having as first product, graphene oxide. The crystalline and molecular structure of the graphene oxide powder was studied by Xray diffraction and Fourier Transform infrared spectroscopy and the powder morphology was seen my transmission electron microscopy. The exfoliated graphene oxide was deposited onto glass substrates by first functionalizing them using a molecular anchor. Once deposited, GO film was reduced by hydrazine vapor to get reduced graphene oxide with a recovered conductive property. The electrical resistance was measured as well as the morphology by atomic force microacopy. Over the reduced graphene oxide film a ZnO film was electrodeposited to demonstrate the capability of the rGO film as electrode. To calculate the forbidden band gap width, the ZnO/rGO film was measured by transmittance as well as by atomic force microscopy to characterize the morphology. It was demonstrated the possibility to obtain conductive reduced graphene oxide films as substrates for electrochemical deposition of photovoltaic materials. | |
| 2016-04 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Nanotecnología |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Tesis Ofelia Rosas Hernández, Ernesto Silva Alaniz.pdf | 3 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |