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PEL´ICULAS DELGADAS DE ´ OXIDOS SEMICONDUCTORES (ZnO, NiO, CuO) Y NANOPART´ICULAS DE Pt PARA SU APLICACI ´ON EN SENSORES DE CO2 DE BAJA TEMPERATURA (≤ 200 ◦C) | |
DIANA ARACELY VAZQUEZ VARGAS | |
Acceso Abierto | |
Sin Derechos Reservados | |
PEL´ICULAS DELGADAS | |
En el presente trabajo se llev´o a cabo el desarrollo (s´ıntesis) por medio de la t´ecnica de dep´osito qu´ımico de vapor asistido en aerosol (AACVD, por sus siglas en ingl´es) de pel´ıculas delgadas mono y multi-capas de ´oxidos puros en base a ZnO, CuO y NiO; decoradas con nanopart´ıculas de metales nobles (tales como Pt), sobre substratos de vidrio de boro-silicato (BSG) y s´ılice fundida. A partir de la s´ıntesis antes mencionada, fue posible proponer un sistema ´oxido-metal (SO-M) que permiti´o ser empleado como sensor de gas resistivo de baja temperatura (<200◦C), el cual fue opcionalmente activado mediante radiaci´on UVA. Para el sensado de gas se depositaron electrodos que permitieron monitorear la resistencia el´ectrica del SO-M. Por SO-M entendemos una estructura multicapa formada por uno o m´as ´oxidos tipo “p” (CuO, NiO) o “n” (ZnO) superpuestos, decorados con nanopart´ıculas del metal noble Pt. Por ejemplo, se plante´o llevar a cabo el estudio de pel´ıculas delgadas multicapa de ZnO-NiO-Pt desarrolladas anteriormente, con la finalidad de explicar te´oricamente el comportamiento de estas ante la presencia de CO2. Una vez obtenidas las pel´ıculas delgadas, estas fueron caracterizadas microestructuralmente mediante diversas t´ecnicas, donde destacan microscopia electr´onica de barrido, microscop´ıa de fuerza at´omica y difracci´on de rayos X, para determinar la composici´on, morfolog´ıa, espesor, fases presentes, tama˜no de cristalita, rugosidad, etc. As´ı mismo, por medio de t´ecnicas tales como espectroscop´ıa UV-Vis-NIR, fue posible analizar las propiedades ´opticas que los materiales poseen. Finalmente, con ayuda de una c´amara Linkam se determino la capacidad de las muestras para el sensado de un gas de prueba (considerando CO2 como gas principal). Las caracterizaciones particulares de cada muestra permitieron analizar de manera detallada las propiedades que tienen los materiales sintetizados, adem´as de ayudar a determinar su(s) futura(s) aplicaci ´on(es) en el campo del sensado de gases. Dentro de las ventajas que presenta el desarrollo de sensores de gas de baja temperatura, se encuentran un ahorro en el consumo energ´etico durante el tiempo de vida del dispositivo, adem´as del bajo riesgo a presentar accidentes por explosi´on al contacto con el gas sensado y mejoras en la estabilidad y duraci´on del dispositivo. | |
2024-06 | |
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