Resumen

Se han sintetizado nanopartículas de dióxido de titanio modificadas con carbono (NPs C:TiO2) mediante las técnicas de pirólisis por nebulización ultrasónica (USP) y neumática (PSP). La HRTEM de las NPs muestra diferencias en el espaciado reticular en las estructuras de las NP preparadas por los dos métodos: 2,02 Å para las NPs USP y una media de 3,74 Å para las NPs PSP. Los tamaños de partícula más probables son 3,11 nm y 5,5 nm, respectivamente. La espectroscopia Raman, apoyada por FTIR, confirma que el polimorfo de TiO2 es anatasa, con la intensa frecuencia de fonones a 153 cm-1 desplazada al azul desde 141 cm-1, atribuida tanto al dopaje de carbono como al tamaño de las partículas. Se ha utilizado un modelo modificado de confinamiento de fonones para nanopartículas con el fin de extraer por primera vez la dispersión de fonones y otros parámetros para la anatasa. Las mediciones electrónicas muestran una "conductancia negativa" a cierta tensión de polarización crítica, característica de la conductividad de tipo n en las NPs de TiO2 dopadas con carbono, como confirman las áreas calculadas bajo las curvas I-V, una propiedad adecuada para aplicaciones de células solares. En la práctica, las células solares construidas con electrodos de TiO2 dopados con carbono presentan una eficiencia hasta 1,5 veces superior a la de los electrodos de TiO2 puro de construcción similar.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Biofotónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Biophotonics
• Palabras claves:tio2 nps, células solares prácticas, tensión de polarización crítica, frecuencia de fonones intensa, modelo de confinamiento de fonones, pirólisis neumática por pulverización, tamaños probables de partículas, electrodos de tio2 puro, aplicaciones de células solares, nanopartículas de dióxido de titanio
• Keywords:tio2 nps, practical solar cells, critical bias voltage, intense phonon frequency, phonon confinement model, pneumatic spray pyrolysis, probable particle sizes, pure tio2 electrodes, solar cell applications, titanium dioxide nanoparticles