Resumen

En este estudio se sintetizaron y caracterizaron películas delgadas de ZnO dopado con Ag. Los polvos de ZnO dopado se sintetizaron mediante el método sol-gel, y las películas delgadas se fabricaron mediante la técnica de rasqueta. El contenido en Ag se determinó mediante espectrómetros de emisión óptica con plasma de acoplamiento inductivo (plasma ICP). Además, se utilizaron medidas de difracción de rayos X, espectroscopia Raman, microscopía de fuerza atómica (AFM), reflectancia difusa y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) para la caracterización fisicoquímica. Finalmente, se estudió la degradación fotocatalítica del azul de metileno (MB) bajo irradiación visible en solución acuosa. Se utilizó el modelo de Langmuir-Hinshelwood para determinar la constante de velocidad de reacción de la degradación fotocatalítica. La caracterización fisicoquímica mostró que las muestras eran policristalinas, y las señales de difracción correspondían a la fase cristalina wurtzita del ZnO. La espectroscopia Raman verificó el proceso de dopaje del ZnO. El análisis AFM mostró que la rugosidad y el tamaño de grano se redujeron tras el proceso de dopaje. Además, los resultados ópticos indicaron que la presencia de Ag mejoraba las propiedades ópticas del ZnO en el rango visible, y que las láminas delgadas de ZnO dopadas con Ag presentaban el valor de band gap más bajo (2,95 eV). Por último, los resultados de la degradación fotocatalítica indicaron que el proceso de dopaje mejoró la actividad fotocatalítica bajo irradiación visible, y las películas delgadas de ZnO dopadas con Ag presentaron el mayor valor de fotodegradación de MB (45,1%), en comparación con el de las películas delgadas de ZnO (2,7%).

• Materias:Energía solar Termodinámica Fotoquímica Fotocatálisis Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Photochemistry Photocatalysis Photoelectric effect
• Palabras claves:películas delgadas, zno, espectroscopia raman, proceso de dopaje, degradación fotocatalítica, caracterización fisicoquímica, irradiación visible, mayor valor de fotodegradación mb, menor valor de band gap, microscopía de fuerza atómica
• Keywords:thin films, zno, raman spectroscopy, doping process, photocatalytic degradation, physicochemical characterization, visible irradiation, highest mb photodegradation value, lowest band gap value, atomic force microscopy