Influencia de la polaridad del solvente sobre las medidas de fotocorriente de estructuras nanotubulares de TiO2 sensibilizadas con quantum dots de CdTe

A. ASENJO; R. IGLESIAS; V. BENAVENTE; O. E. LINAREZ PÉREZ

Tucuman

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Fisicoquímica y Química Inorgánica

IntroducciónLos electrodos de TiO2 de estructura nanotubular son ampliamente utilizados en diferentes aplicaciones como en catálisis, baterías y soporte para celdas solares sensibilizadas con puntos cuánticos (QDSSC). Este óxido nanoestructurado además de absorber fotones en el rango UV proporciona una alta área superficial para soportar un sensibilizador óptico visible. Una forma sencilla de sensibilizar es por el método de adsorción directa que consiste en sumergir la membrana del óxido nanoestructurado en una dispersión coloidal de puntos cuánticos (Qdots), previamente sintetizados, durante determinados intervalos de tiempo, en donde la exposición del sistema sensibilizado en solventes de diferente polaridad tiene un rol fundamental en el equilibrio de adsorción y en las medidas de fotocorriente (1). En el presente trabajo se reporta el efecto de exposición de los nanotubos sensibilizados con Qdots de CdTe en solventes de distintas polaridades sobre la respuesta de fotocorriente.ResultadosLa sensibilización de los nanotubos de TiO2 con dispersiones coloidales de Qdots de CdTe en tolueno se realizó por adsorción directa. Este proceso se caracterizó mediante la cuantificación de isotermas de adsorción utilizando espectrofotometría y paralelamente con el registro de las fotocorrientes obtenidas por irradiación visible del fotoánodo. Las medidas de fotocorriente se realizaron utilizando un filtro UV para visualizar la respuesta solo en el espectro visible de los nanotubos ya sensibilizados, después de haber sido expuestos a solventes puros y a mezclas de solventes con distintas polaridades en un rango de constante dieléctrica de (d=ɛ/ɛ0) 2,5 hasta 10, aproximadamente. Del análisis de los resultados de fotocorriente obtenidos, se destaca que en el caso de los fotoánodos expuestos a solventes de mayor polaridad (ej.: acetonitrilo) se produce un aumento de un 500% de la fotocorriente estacionaria, con respecto a los fotoánodos expuestos a solventes de menor polaridad (ej.: tolueno).ConclusiónEl aumento de la polaridad del solvente produce un aumento en la eficiencia de conversión de fotoánodos de CdTe|TiO2, probablemente debido a la pérdida parcial de ligando de los puntos cuánticos, lo cual mejora el contacto entre el QDots y la superficie de TiO2.Referencias1) Torresan,M., Baruzzi, A., Iglesias, R., Sol. Mat, 2017, 164, 107-113.