Síntesis de ZnO impurificado con Eu para aplicaciones Fotocatalíticas

Abstract

En el presente trabajo de investigación se sintetizaron materiales semiconductores de ZnO y ZnO:Eu en forma de polvos mediante la técnica de hidrolisis forzada. Para mejorar la capacidad fotocatalítica del material obtenido, se probaron diversas temperaturas de tratamiento térmico a 375, 400, 425, 450 y 500 °C. Adicionalmente, el ZnO se impurificó con Europio en concentraciones variantes en % peso de 0.32, 0.97, 1.62, 3 y 5. Para determinar las propiedades estructurales, los materiales fueron caracterizados por difracción de rayos X (DRX) y por espectroscopia de FT-IR. Para evaluar la morfología de los polvos, se analizaron por microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia electrónica de transmisión (TEM). Finalmente, se utilizó la espectroscopia UV-Vis, para realizar la evaluación fotocatalítica, utilizando el colorante azul de metileno (MB) con una concentración inicial de 10 ppm y midiendo en función del tiempo la fotodegradación del colorante, cuando este fue expuesto a los materiales sintetizados La primera etapa de evaluación de materiales sintetizados, consistió en comparar la fotodegradación del polvo de ZnO sin y con tratamiento térmico. La segunda etapa fue el análisis de resultados de ZnO puro y ZnO impurificado con Eu. El análisis de los datos de degradación permitió evaluar los materiales sintetizados referentes a los porcentajes de degradación del colorante. Los materiales con mejores resultados alcanzaron una degradación del 100%. Este estudio permitió valorar la eficiencia del ZnO como material semiconductor para aplicaciones fotocatalíticas.