Caracterización morfológica de nanotubos de TiO2 mediante microscopía electrónica de barrido

MANUEL GARCÍA; CECILIA I. VÁZQUEZ; ANA MARÍA BARUZZI; RODRIGO A. IGLESIAS; M. CECILIA VALENTINUZZI; GUSTAVO CASTELLANO

Va. Carlos Paz, Córdoba, Argentina

Congreso; 97° Reunión Nacional de Física de la Asociación de Física Argentina; 2012

Asociación de Física Argentina

La nanotecnología se refiere al campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a nivel de átomos y moleculas, lo que permite crear materiales nuevos y con novedosas caracteristicas. En particular, han cobrado gran interes aquellos materiales que posibiliten la conversion de energias alternativas en energia electrica, siendo la energia obtenida de la radiacion solar una de las mas estudiadas y utilizadas. Para aprovechar esta energia, se diseñan y preparan dispositivos que la transformen en otro tipo de energia, principalmente electrica. En este trabajo presentamos una caracterizacion morfologica mediante microscopıa electronica de barrido de nanotubos de TiO2, cuya importancia tecnologica se debe a su empleo, entre otras aplicaciones, en celdas solares. La principal razon del creciente interes del TiO2 nanotubular es la facilidad y bajo costo de sıntesis comparado con otros materiales y las particulares propiedades que poseen, derivadas de la vectorizacion del mecanismo de transferencia de carga a lo largo del nanotubo. Dentro de las posibles rutas de sintesis, es el crecimiento por anodizacion electroquımica el que permite variar en forma controlada la geometria y empaquetamiento de los nanotubos sintetizados. La anodizacion es basicamente un proceso electrolitico que crea una capa de oxido sobre una superficie metalica; la pieza conductora en cuestion se conecta a una terminal positiva (anodo) y se sumerge en un baño electrolitico de composicion definida; un contraelectrodo inerte cumple la funcion de catodo y el potencial aplicado a esta celda electrolitica provoca la oxidacion de la superficie de la pieza conductora. Observamos que variaciones en los parametros de sıntesis (potencial de anodizacion, temperatura del baño de anodizacion, tiempo de anodizado) dan lugar a cambios en la morfologıa de los arreglos nanotubulares y correlacionamos estos parametros con la morfologıa final de los nanotubos. El proposito es determinar en que medida estos parametros pueden producir cambios significativos en las dimensiones de los nanotubos y en la uniformidad de la superficie nanotubular. Mediante microscopia electronica de barrido obtuvimos informacion acerca de las formaciones, calidad superficial, diametro y espesor de pared de los nanotubos. Las imagenes fueron obtenidas en un microscopio Carl Zeiss FESEM IGMA, a 8 kV y con magnificaciones superiores a los 70 Kx. La microscopia electronica permite estudiar y comprender el crecimiento de los nanotubos. Observamos que la temperatura a la cual se lleva a cabo la preparacion tiene efecto en la homogeneidad de la superficie, presentando mayor uniformidad a menor temperatura y encontramos que el aumento del potencial de anodizacion tiene influencia directa en la longitud de los tubos y en la homogeneidad de la superficie, resultando mayor longitud y homogeneidad a mayor potencial.