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Síntesis y caracterización de nanopartículas de ZnS y ZnS dopado con Cu

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Citación

       
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Trabajo de grado (749.6Kb)
Fin embargo: 
Confidencialidad (7.631Kb)
Fin embargo: 
Date
2019
Author
Camargo, Miguel Angel
Ingeniero(s) Químico(s)
Metadata
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Abstract
El trabajo estudia las propiedades eléctricas y ópticas de nanopartículas de sulfuro de zinc (ZnS) puro y dopado con cobre con una concentración de 2%. La síntesis se realizó mediante el método simple de precipitación química a partir de acetato de zinc y sulfuro de sodio, en condiciones de temperatura ambiente y agitación constante. Se utilizó el método de espectroscopia de impedancia electroquímica en un rango de 10Hz a 1MHz para determinar ángulo de fase, capacitancia en paralelo y resistencia en paralelo. Mediante caracterización por espectrofotometría UV-vis, se encontró una banda máxima de absorción en 319 nm para el ZnS puro, en tanto el ZnS dopado una banda de absorción en 333 nm. Al ser excitado con una luz ultravioleta, se observa una luminiscencia azul para el compuesto puro, en cambio, el ZnS dopado presenta una más intensa verde y roja debido a que los iones metálicos crean centros de luminiscencia ópticamente activos, generado a su vez nuevos niveles de energía. El microscopio electrónico de barrido reveló que las partículas se encuentran en bloques irregulares presentando algunas aglomeraciones. Por el método FTIR se determinó que dos picos de vibración Zn-S en 1017 y 639cm-1 para el compuesto puro, se dividen al dopar en 1116cm-1, 1117cm-1 y 615cm-1, 666cm-1 respectivamente, evidenciando que átomos de Cu se sustituyeron en la estructura de ZnS.
Summary in foreign language
This work studies the electrical and optical properties of pure zinc sulfide (ZnS) and doped nanoparticles with a concentration of 2%. The synthesis was carried out using the simple method of chemical extraction from zinc acetate and sodium sulphide, under conditions of room temperature and constant stirring. The electrochemical impedance spectroscopy method in a range of 10Hz to 1MHz was used to determine the phase angle, parallel capacitance and parallel resistance. By characterization UV-vis spectrophotometry, a maximum absorption band at 319 nm was found for pure ZnS, while the doped ZnS an absorption band at 333 nm When excited with an ultraviolet light, a blue luminescence is observed for the pure compound, on the other hand, the doped ZnS presents a more intensely green and red because the metal ions create optically active luminescence centers, generating new levels of energy. The scanning electron microscope revealed that the particles are in irregular blocks presenting some agglomerations. By the FTIR method it was determined that two Zn-S vibration peaks at 1017 and 639cm-1 for the pure compound are divided by doping into 1116cm-1, 1117cm-1 and 615cm-1, 666cm-1 respectively, showing that these of Cu were replaced in the structure of ZnS.
URI
http://hdl.handle.net/20.500.12010/8842
Collections
  • Ingeniería Química [70]
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Institución de educación superior privada, de utilidad común, sin ánimo de lucro y su carácter académico es el de Universidad.

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