Síntesis de suspensiones de óxidos de indio: estaño para recubrir láminas de PET

Abstract

la creciente demanda de dispositivos optoelectrónicos flexibles impulsa el desarrollo de electrodos poliméricos con alta transmitancia y baja resistividad eléctrica mediante métodos de síntesis de bajo impacto ambiental y alta eficiencia operativa. En este trabajo, se presenta la obtención de óxidos conductores transparentes (TCO) tipo InSnO (ITO) mediante la síntesis controlada de nanopartículas de SnO₂ y su posterior integración en una matriz comercial de In₂O₃. La síntesis de SnO₂ se realizó mediante dos rutas competitivas: hidrólisis forzada y mecanoquímica, utilizandoSnCl₂·2H₂O como precursor bajo un diseño experimental factorial 22 para optimizar las condiciones de reacción. El análisis estructural después un tratamiento térmico bajo a 250 °C confirmó la obtención de una fase cristalina tipo casiterita, con un tamaño de cristalito promedio de 20.34 nm y una orientación preferencial en el plano (221). A partir de la optimización estadística, se seleccionaron las muestras con menores tiempos de reacción y concentraciones de precursor para el dopaje de la matriz de In₂O₃. Las películas resultantes fueron depositadas sobre láminas de PET mediante las técnicas de recubrimiento por centrifugado (spin-coating o SC a 1000 rpm, 30 s) y serigrafia (screen printing o SP). Los recubrimientos obtenidos exhibieron espesores controlados entre 1.1 (SC) y 1.15 (SP) µm, una excelente integridad mecánica con clasificación de adherencia 4B (norma ASTMD3359), una resistividad eléctrica de 1.32095X10-06 Ω*m SP, 7.95743X10-06 comercial Ω*m y 1.27x10-6 Ω*m SC, con transmitancia del 72% SC y 68% SP en el espectro visible. Este 100 trabajo constituye un aporte significativo al desarrollo de la electrónica flexible al validar rutas de síntesis de bajo costo y menor temperatura (250 °C) que logran propiedades electroópticas y de adherencia mecánica competitivas con los estándares industriales del ITO comercial, superando las limitaciones de procesamiento de los métodos convencionales sobre sustratos poliméricos.