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

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.