Síntesis por sol-gel de un recubrimiento nanoestructurado de TiO2 para ser aplicado en sustrato de vidrio
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Fecha
2017Autor
Ramírez Riaño, Daniel Andrés
Director(es)
Pataquiva Mateus, Alis Yovana
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Resumen
El dióxido de titanio es uno de los compuestos que más se ha estudiado para la síntesis de nanopartículas y su posterior adhesión a otros materiales. En el siguiente trabajo se utilizó el método sol-gel para sintetizar nanopartículas de TiO2 usando como precursor tetraisopropóxido de titanio y peróxido de hidrógeno. Por medio de la técnica de recubrimiento denominada dip-coating se depositó una capa delgada del gel obtenido en probetas de vidrio para su posterior secado; en el proceso de fijado de nanoparticulas se usaron temperaturas entre 100 y 200°C y tiempo entre 20 y 60 min para la calcinación. Se caracterizóel recubrimiento sobre vidriomediante microscopía de barrido de electrones (SEM), microscopía de fuerza atómica (AFM), espectroscopia por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopia de energía de dispersión de rayos X (EDS). El diseño experimental que evaluó temperatura y tiempo de curado de los recubrimientos, permitió establecer las mejores condiciones (117°C y 54 min) para la obtención de un recubrimiento hidrófobocon un grosor promedio de 60 nm y un ángulo de contacto promedio de 78°, representando un aumento de 34% mayor que el sustrato sin tratamiento.
Resumen en idioma extranjero
The titanium oxide (TiO2) has been one of the most studied compounds for the synthesis of nanoparticulatematerials and their adhesion to other materials. In relation to this compound, this research looks for obtaining a hydrophobic coating over glass, with a thickness of 60 nm and contact angle of 34%, higher than the one in the original substrate. In order to obtain this coating, It was used a technique known as dip-coating, where a sol-gel method synthesized TiO2 nanoparticles, using a fine coating of titanium tetraisopropoxide (TTIP) and hydrogen peroxide, that was deposited over some glass test pieces to get its fixation. In the fixing process, the calcination took from 20 to 60 min, and it was obtained using temperatures between 100 and 200 °C. It was characterized by the glass coating, through a Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Energy-dispersive X-ray spectroscopy. Finally, the previous model was optimized, finding the synthesis values such as 117°C and a 54 min.
Palabras clave
Dióxido de titanio; Nanorecubrimiento; Sol-gel; Dip-coating; Ángulo de contacto; Tetraisopropóxido de titanioColecciones
- Ingeniería Química [78]
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Respuesta Comentario Repositorio Expeditio
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