Análisis espectroscópico de las propiedades optoelectrónicas de las nanopartículas de TiO₂

Abstract

En el presente trabajo se hace énfasis en las diferentes propiedades que presentan los nanomateriales al interaccionar con la luz y los distintos fenómenos que ocurren cuando interacciona un haz luminiscente con una superficie solida (tales como son la reflexión, difracción, transmisión, absorbancia, entre otros); adicionalmente se incluye una breve explicación físico–matemática y la importancia que tienen estos fenómenos en las diferentes técnicas espectroscópicas en el estudio de nanopartículas. Experimentalmente se sintetizaron nanopartículas de TiO₂ anatasa por el método sonoquímico ultrasónico, se analizaron y se compararon con un TiO₂ anatasa comercial Degussa P–25 mediante espectroscopia de DRX, UV–Vis, Infrarrojo, Raman y Fotoluminiscencia (fluorescencia); y se confirmó que las propiedades ópticas del semiconductor se modifican a causa del contar tamaños de partícula a escala nanométrica. Para valorar las propiedades optoelectrónicas se utilizó una evaluación fotocatalítica para la degradación de colorante textil (RL6).

In this work emphasis is placed on the different properties that nanomaterials present when interacting with light and the different phenomena that occur when a luminescent beam interacts with a solid surface (such as reflection, diffraction, transmission, absorbance, among others); additionally, a brief physical-mathematical explanation is included and the importance of these phenomena in the different spectroscopic techniques in the study of nanoparticles. Experimentally anatase TiO₂ nanoparticles were synthesized by the sonochemical ultrasonic method, analyzed and compared with a commercial anatase TiO₂ Degussa P-25 by DRX, UV-Vis, Infrared, Raman and Photoluminescence (fluorescence) spectroscopy; and it was confirmed that the optical properties of the semiconductor are modified due to the counting of nanoscale particle sizes. To assess the optoelectronic properties, a photocatalytic evaluation for the degradation of textile dye was found (RL6).