Influencia de la irradiación Gamma en la morfología, estructura y eficiencia fotocatalítica de los nanorods de óxido de zinc utilizados en la desinfección del agua

Abstract

En el presente trabajo se estudió el crecimiento de los nanorods de ZnO en un sustrato plano que contienen semillas irradiadas con rayos gamma y su habilidad para eliminar fotocatalíticamente bacterias en agua. La capa de semillas se obtuvo por la técnica del rociado pirolítico a partir de soluciones de acetato de zinc irradiadas con rayos gamma en el rango de 0 a 100 kGy. Subsecuentemente, para hacer crecer los rods, se sumergieron las semillas en una solución básica de nitrato de zinc mantenidas a 90ºC. Se mantuvo constante la tasa de crecimiento cristalino en la capa de semillas durante el tratamiento del baño térmico. Los nanorods obtenidos fueron caracterizados morfológicamente por microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Se utilizó la difracción de rayos X para estudiar su morfología y estructura, y la espectroscopia UV NIS para determinar su absorbancia. La capa de semillas obtenida fue morfológicamente dependiente de la dosis de radiación y esto fue correlacionado con los nanorods de ZnO los cuales presentaron una textura en la dirección (002) perpendicular al sustrato. Los rods tuvieron una sección transversal hexagonal entre 20 y 140 nm. Se estudió la degradación fotocatalítica de la bacteria Escherichia coli en agua usando estos rods. Se observó una influencia positiva de la textura cristalina en la degradación fotocatalítica de las bacterias. Parte de los resultados de esta investigación han sido publicados en dos revistas indexadas internacionales: 1) Synthesis and characterization of ZnO nanorod films for photocatalytic disinfection of contaminated water Thin Solid Films 519 (2010) 729 -735 2) Effect of y-irradiation on the growth of ZnO nanorod films for photocatalytic disinfection of contaminated water Journal of Colloid and Interface Science 364 (2011) 49 - 55