Estudio de películas delgadas de ZnO fabricadas por rociado pirolítico para la degradación fotoelectrocatalítica de anaranjado de metilo

Abstract

El presente trabajo expone resultados de la fabricación, caracterización y optimización de películas delgadas de ZnO. Las películas fueron fabricadas a partir de una solución acuosa de acetato de cinc, con diferentes valores de pH (2, 3, 4 y 5) y temperatura (300, 350 y 400oC). La caracterización de las películas se realizó mediante técnicas de difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de banido (MEB), espectroscopia ultravioleta, visible (UV-VIS) y voltametría cíclica. Por D^X se observó que todas las películas pertenecían a la estructura de la zincita, sin observarse cambios estructurales cuando se varía el pH, pero sí se observa un crecimiento preferencial de uno de los picos al aumentar la temperatura de depósito. De la misma forma, por MEB se observan cambios en las morfologías de las películas al variar el pH; así como también al variar la temperatura. Por otro lado utilizando un sistema fotoelectroquímico basado en una lámpara UV, se observó un decrecimiento en la fotoactividad del electrodo de ZnO a medida que la temperatura de fabricación se incrementa y el pH decrece. La películas de ZnO fueron utilizadas posteriormente para la degradación del colorante orgánico anaranjado de metilo. Para esto se usó la técnica de fotocatálisis heterogénea asistida por potencial, la cual pertenece a las tecnologías de oxidación avanzada (TOA). En la fotocatálisis heterogénea se usó el ZnO como fotoelectrodo en forma de película delgada depositada sobre un substrato conductor transparente de Sn02:F y al anaranjado de metilo como modelo de colorante azo. Los resultados obtenidos indican que la película más eficiente para degradar el colorante anaranjado de metilo fue la fabricada a pH=5 y a la temperatura de depósito 350oC.