Resumen

En este trabajo se han comparado las propiedades estructurales, ópticas, fotoluminiscentes y fotocatalíticas de películas delgadas de TiO2 y TiO2:(2,6 at. % Tb). Las películas delgadas se prepararon mediante un proceso de pulverización catódica reactiva por magnetrón de alta energía, que permite obtener una estructura rutilo altamente nanocristalina de las películas depositadas. Los tamaños de los cristalitos fueron de 8,7 nm y 6,6 nm para TiO2 y TiO2:Tb, respectivamente. La superficie de las láminas delgadas preparadas era homogénea, con una pequeña rugosidad de unos 7,2 y 2,1 nm en el caso de las muestras de TiO2 y TiO2:Tb, respectivamente. Las medidas de las propiedades ópticas han demostrado que la incorporación de Tb en la matriz de TiO2 no ha cambiado significativamente la transparencia de las películas delgadas. También permite obtener un efecto de fotoluminiscencia en un amplio rango de 350 a 800 nm, lo que constituye un fenómeno único en el caso del TiO2 con estructura de rutilo. Además, se ha observado que la incorporación de 2,6 at. % de Tb ha incrementado la actividad fotocatalítica más de dos veces en comparación con el TiO2 sin dopar. Además, por primera vez en el estado actual de la técnica, se ha explicado teóricamente la relación entre el efecto de fotoluminiscencia, la actividad fotocatalítica y las propiedades superficiales de las láminas delgadas de TiO2:Tb.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Optoelectrónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Optoelectronics
• Palabras claves:tio2, actividad fotocatalítica, efecto de fotoluminiscencia, películas delgadas, mediciones de propiedades ópticas, estructura de rutilo nanocristalino, películas delgadas preparadas, transparencia de las películas delgadas, caso, incorporación
• Keywords:tio2, photocatalytic activity, photoluminescence effect, thin films, optical properties measurements, nanocrystalline rutile structure, prepared thin films, thin films transparency, case, incorporation