Resumen

En el presente trabajo se informa sobre la fabricación, caracterización y rendimiento de detección de gas CO2 de sensores ópticos de gas basados en un solo componente y en hetero-nanoestructuras. Las estructuras basadas en un solo componente incluyen (i) películas delgadas de TiO2 con espesores de película variados (37,45 nm, 51,92 nm y 99,55 nm) fabricadas mediante el sistema de sputtering de RF para diferentes tiempos de deposición y (ii) nanopartículas de plata (AgNPs) depositadas en el sustrato de vidrio por el método químico húmedo. Las hetero-nanoestructuras se obtuvieron decorando las AgNPs sobre las láminas finas de TiO2 previamente depositadas. Las características estructurales, morfológicas y ópticas de las muestras preparadas se estudiaron mediante difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y elipsometría, respectivamente. El análisis XRD de las AgNPs confirmó la naturaleza cristalina de las partículas preparadas con un tamaño medio de cristalito de 21 nm, sin embargo, en el caso de las películas de TiO2 los resultados XRD sugirieron una estructura amorfa de todas las películas depositadas. tamaño de 21 nm. Las micrografías SEM confirmaron la deposición de AgNPs sobre las películas delgadas de TiO2. Al aumentar el tiempo de sputtering, las películas de TiO2 resultaron ser más densas y compactas, lo que indica una menor porosidad y un mayor espesor de la película. Se investigaron las propiedades de detección de gas CO2 midiendo los espectros de transmisión óptica en aire solo y en atmósfera gaseosa de CO2 a temperatura ambiente. Se observó que ni las películas delgadas de TiO2, incluso con un mayor grosor, ni las AgNP solas podían demostrar una actividad sustancial de detección de gas. Sin embargo, los sustratos hetero-nanoestructurados de TiO2/AgNP mostraron un excelente rendimiento de detección de gas de CO2, como indica el enorme cambio en los espectros de transmisión. La mayor eficacia de detección de las nanoestructuras de TiO2/AgNP debido a los efectos sinérgicos sugiere un papel prometedor de nuestros sensores fabricados en aplicaciones prácticas.

• Materias:Polímeros Campos electromagnéticos Hornos de cemento Poliuretanos Nanopartículas Cemento
• Subjects:Polymers Electromagnetic fields Cement kilns Polyurethanes Nanoparticles Cement
• Palabras claves:película fina, nm, componentes individuales, análisis de agnps, mayor grosor de la película, deposición de agnps, excelente gas co2, tio2, diferente tiempo de deposición, eficacia del tio2
• Keywords:thin film, nm, single components, analysis of agnps, higher film thickness, deposition of agnps, excellent co2 gas, tio2, different deposition time, efficiency of tio2