Efecto del contraión en las propiedades estructurales y ópticas de películas de ZnO crecidas por electrodeposición. Su influencia en la degradación de azul de metileno.: Efecto del contraión en las propiedades estructurales y ópticas de películas de ZnO c

LUCAS F. MELIA; MARIA VICTORIA GALLEGOS; SEBASTIAN RABAL; LUCIANA JUNCAL; MARCOS MEYER; LAURA C.DAMONTE

Buenos Aires

Congreso; WCCE11 - 11th WORLD CONGRESS OF CHEMICAL ENGINEERING.; 2023

Asociación Argentina de Ingenieros Químicos (AAIQ)

El ZnO es un semiconductor II-VI que debido a su amplia banda energética directa (≃3,4 eV) y alta energía de enlace del excitón (60 meV) está siendo muy estudiado por distintos grupos de investigación. Estas propiedades, y la posibilidad de cambiarlas a través del dopaje, permiten que este material sea de utilidad en un amplio rango de aplicaciones, tales como celdas solares, transistores de efecto campo y fotocatálisis [1]. There are different ways to obtain ZnO, such as chemical vapor deposition (CVD), sputtering, deposition using pulsed laser and electrodeposition, among others [2]. This last growth technique is very interesting because it does not use high temperatures, the growth does not require a catalyst and it is generally cheap [3]. In addition, the geometric and morphological properties of the deposits can be modified by changing process parameters, such as deposition time, temperature, and applied voltage or current. La obtención de ZnO puede llevarse a cabo a partir de los residuos peligrosos que se generan desde pilas alcalinas agotadas. El Zn puede recuperarse de dichos residuos en forma de sales que contienen Zn2+, siendo esta una posible solución a un problema ambiental [4]. En este trabajo nos proponemos obtener ZnO por electrodeposición a partir de soluciones acuosas utilizando ZnCl2 y Zn(NO3)2 tanto de origen comercial como obtenidos a través del reciclaje de pilas. Se utilizó como sustrato un vidrio con una película delgada conductora (ITO o FTO) como electrodo de trabajo y un electrodo de platino como contraelectrodo inmersos en una solución de Zn2+ 5x10-3 M en 0,1 M KCl. Las propiedades estructurales y morfológicas de las películas crecidas se caracterizaron por difracción de Rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM) y de fuerza atómica (AFM) mientras que las propiedades ópticas fueron analizadas por espectroscopia de reflectancia difusa (DRS). Pretendemos analizar los efectos de la solución de partida sobre las nanoestructuras de ZnO obtenidas y su influencia para la degradación de azul de metileno, un contaminante a base de anilina difícil de remover del medio ambiente en la actualidad. La vía propuesta resulta interesante no sólo en el grado de degradación o adsorción alcanzado, sino en la posibilidad de escalar el proceso, debido a que el catalizador soportado no se transfiere a la solución, sino que permanece depositado en el vidrio a lo largo de toda la reacción, por lo que se facilita la remoción del ZnO luego de su acción.