Resumen

En este estudio se examinó la síntesis del semiconductor de dióxido de titanio n-type utilizando un método combinado sol-gel/solvotérmico a 200°C, variando las concentraciones de H2O y HCl utilizadas como catalizador para la hidrólisis del precursor de isopropóxido de titanio. Mediante el proceso solvotérmico se obtuvo un polvo blanco de nanopartículas de TiO2. La microscopía electrónica de barrido reveló una morfología esférica de las nanopartículas de TiO2, con un diámetro que oscilaba entre 2 y 7 micras a medida que aumentaba la concentración de HCl. La microscopía electrónica de alta resolución y la difracción de rayos X mostraron que las esferas son óxido de titanio mesoporoso (TiO2m) compuesto por nanocristales con una fase cristalina anatasa cuyo diámetro de cristalito crece de 8 a 13 nm a medida que aumenta la concentración de HCl. Por el contrario, la optimización de la concentración de H2O permitió disminuir el tamaño de los cristalitos de TiO2m y aumentar el área superficial y la brecha de banda energética de TiO2m. El aumento del área superficial permitió incrementar el número de puntos de contacto entre el TiO2m y el colorante de las células solares sensibilizadas por colorante (DSSC), lo que se tradujo en un mejor rendimiento de la célula solar. El polvo blanco se utilizó para preparar una película de TiO2m mediante la técnica de serigrafía, que se utilizó en el desarrollo de las DSSC. Los parámetros de rendimiento de la DSSC (ISC, VOC, FF y η%) se correlacionaron con los parámetros de síntesis del TiO2m. Esta correlación mostró que el H2O y el HCl influyen en gran medida en las propiedades semiconductoras del TiO2m, junto con la corriente de cortocircuito JSC y la eficiencia de conversión η% de la DSSC.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:aumento de la concentración de hcl, nanopartículas de tio2, polvo blanco, brecha de banda de energía, área superficial ampliada, número de contacto, óxido de titanio mesoporoso, microscopía electrónica de barrido, rendimiento de la célula solar, tinte de tinte
• Keywords:hcl concentration increase, tio2 nanoparticles, white powder, energy band gap, enlarged surface area, number of contact, mesoporous titanium oxide, scanning electron microscopy, solar cell performance, dye of dye