Síntesis, caracterización y estudio fotocatalítico de nanomateriales de óxido de zinc dopados con cesio sintetizados vía microondas

Abstract

El presente Trabajo Especial de Grado plantea, dentro de una de las líneas de investigación del Laboratorio de Fotoquímica del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) enfocada en el estudio de la síntesis de nanomateriales, la síntesis de óxidos de zinc dopados con metales, con el objetivo de estudiar la actividad fotocatalítica como consecuencia de este dopaje, la síntesis asistida vía microondas de nanomateriales de ZnO dopados con cesio, se presenta como una forma menos contaminante, rápida y que favorece la morfología y el tamaño del nanomaterial, mediante el uso del microondas en la realización de la síntesis. Escogiendo para el dopado al cesio, metal del grupo 1, por poseer un radio iónico alto (174 pm) lo que le confiere una mayor estabilidad, a diferencia de los demás metales de este mismo grupo. Al preparar materiales de ZnO en presencia de cesio se sustituiría por un átomo monovalente al Zn+2 en algunos sitios de la estructura del nanomaterial, esperando con esto una mejora considerable de las propiedades de conductividad eléctrica, además de generar un cambio en el tipo de semiconductor, convirtiéndolo de un conductor de tipo N a un semiconductor de tipo P. Por otro lado, el dopaje facilitaría la excitación electrónica respecto al nanomaterial sin dopar, incidiendo directamente sobre su comportamiento fotoquímico y fotocatalítico, lo que se traduce en un mayor número de aplicaciones posibles.