Influencia de la proporción molar etanol/agua en la solución precursora sobre la morfología y actividad fotocatalítica de películas pirolíticas de ZnO

Abstract

Películas delgadas de óxido de zinc, fueron fabricadas por un sistema de rociado pirolítico equipado con un arreglo óptico que asegura el control in-situ del crecimiento de la película. Una solución 0,1 M de acetato de zinc diluida en una mezcla de etanol y agua, fue usada como solución precursora. La temperatura de depósito y el pH de la solución precursora fueron mantenidos a 350°C y 4,5 respectivamente. Los patrones de difracción de rayos X, revelan que las películas fueron la fase zincita con un tamaño de grano dependiente de la proporción molar etanol/agua, Г, en la solución precursora. El patrón de interferencia obtenido durante el crecimiento de la película fue usado para monitorear la rugosidad de la película; encontrándose que está relacionado con los resultados de análisis superficial y óptico obtenido por microscopía electrónica de barrido (SEM) y medidas espectrofotométricas, respectivamente. Los resultados fotoelectrocatalílicos indicaron que hay una correlación del volumen molar parcial de etanol respecto al agua en la solución de rociado con la eficiencia fotocalalítica de las películas de ZnO. Encontramos que la máxima fotodegradación del anaranjado de metilo en la solución ocurre usando películas de ZnO obtenidas con Г igual a 0,12.

Zinc oxide films were fabricated by a home made spray pyrolysis system equipped with an optical set-up ensuring the in-situ control of the film growth. 0,1 M of zinc acétate diluted in a mixture of ethanol and water was used as the precursor solution. The deposition temperature and the pH of the precursor solution were kept at 350 °C and 4,5, respectively. X-ray diffraction patterns revealed that films were zincite-like with a grain size depending of the ethanol/water molar ratio, Г, in the precursor solution. The interference pattern obtained during film deposition was used to monitor the film roughness; it was found that this is relaled with those results of surfaces and optical analysis obtained by scanning electron microscopy (SEM) and spectrophotometric measurements, respectively. Photo-electrocatalytic results indicated that there is a correlation of the pardal molar