Factorial electrochemical design for tailoring of morphological and optical properties of Cu₂O

Abstract

The electrodeposition of cuprous oxide (Cu2O) onto FTO-coated glass substrate was studied by using a statistical approach in order to control the Cu2O morphology and optical properties. The factorial design considered four electrodeposition conditions at two representative levels as input variables (electrolyte temperature and pH, deposition potential and duration) and the deposition charge and morphology of obtained Cu2O as the output variables. The morphology analysis showed the highest influence on crystal shape was exhibited by electrolyte temperature and pH, reaching significance levels of 95 and 98%, respectively. Temperature as low as 35°C and pH 12.2 results in cubic morphology, while other parameters result in octahedron shape. The highest absorbance was exhibited by the Cu2O with cubic morphology.

Correlación entre las propiedades macro, micro y nanomecánicas en polímeros termoplásticos biodegradables

“…En este caso, la dureza se representa como dureza de indentación (H I ). En la actualidad, se puede encontrar diferentes test de dureza cada uno con su propia escala de medida y rangos de carga (Cembrero et al, 2013;Roa et al, 2012) siendo los más habituales para determinar la dureza el ensayo de microdureza Vickers y el ensayo Shore.…”

Diseño sostenible de materiales cerámicos multifuncionales para el suministro eléctrico de baja potencia.

“…El óxido cuproso (Cu2O) es un material de color rojo ladrillo, no tóxico, abundante de bajo coste. Respecto a sus propiedades optoelectrónicas es un semiconductor intrínsecamente tipo p (tiene más huecosportadores de carga positiva en su estructura) con un banda prohibida igual a 2.17 eV a 300 K, que presenta un coeficiente de absorción de ~105 cm −1 y una movilidad de cargas de 100 cm 2 V −1 s −1 (Cembrero-Coca et al, 2017;D. C. Perng, Hong, Chen, & Chen, 2017;Switzer, Kothari, & Bohannan, 2002;Tran et al, 2018;P.…”

“…El Cu2O puede obtenerse por métodos como electrodeposición, oxidación química, pulverización catódica reactiva, por láser pulsado y deposición química en fase de vapor (Ke et al, 2016). El método de electrodeposición mediante el control de ciertos parámetros (pH, temperatura, potencial o intensidad) permite ajustar y controlar la orientación, la forma cristalográfica y la morfología de las nanoestructuras depositadas de Cu2O (Cembrero-Coca et al, 2017;R. Liu, Bohannan, Switzer, Oba, & Ernst, 2003;Siegfried & Choi, 2005).…”

“…Reducción de los iones cúpricos a iones cuprosos 2 2+ + 2 − → 2 + Transformación de los iones cuprosos a hidróxido cuproso 2 + + 2 − → 2 ( ) Proceso de deshidratación del hidróxido cuproso y obtención de Cu2O 2 ( ) → 2 + 2 Las formas cristalográficas de Cu2O que se pueden obtener por electrodeposición son octaedros, cubos y dodecaedros (Cembrero-Coca et al, 2017). En la Figura 2.…”

“…El Cu2O puede ser utilizado en biosensores, sensores de gas o en la degradación de contaminantes orgánicos (Cembrero-Coca et al, 2017). Además, puede utilizarse en aplicaciones fotovoltaicas como material absorbente de la radiación debido a que presenta un coeficiente de absorción más alto que el del silicio monocristalino, en la región del visible (Ke et al, 2016;Lahmar et al, 2017); con una eficiencia de conversión teórica del 23 % (D. C. Perng et al, 2017).…”