Síntesis y caracterización de nanoparticulas de CdS obtenidas por microondas

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados de la síntesis de nanoparticulas semiconductoras de CdS por medio de microondas. Se usó Tioacetamida (TAA) y CdCl 2 para la obtención de las nanoparticulas, se controló térmicamente con microondas a una potencia de 1000W, un tiempo de 60 segundos bajo el ajuste de diferentes valores de pH: 8, 9 y 10. Se caracterizaron los nanocompuestos mediante espectroscopia UV-Vis con reflectancia difusa, Análisis textural a partir de las isotermas de adsorción con N 2 usando el método BET, Microscopia de Fuerza Atómica y Difracción de Rayos X en polvos. Los resultados del análisis textural demuestran una distribución de tamaño de poros estrecha, así como área superficial de hasta 106.4 m 2 /g. Los difractogramos indican la obtención de CdS con tamaños de cristal nanométricos, el cual fue confirmado por el análisis por espectroscopia de UV-Vis así como por fuerza atómica. Las curvas de absorbancia de UV-Vis indicaron una disminución de tamaño de nanopartículas en función del pH utilizado, así como un incremento en la energía de banda prohibida en relación inversa al tamaño de éstas, cuyos valores van desde 2.08 hasta 2.29 eV. Palabras clave: microondas, semiconductor, CdS, nanoparticulas. Synthesis and characterization of CdS NP'S by microwavesThis paper present the results of the synthesis and characterization of semiconductor nanoparticles of CdS by microwaves. Thioacetamide (TAA) and CdCl 2 were the initial materials. The synthesis was carried out under controlled potency of 1000W, with 60 seconds on or off, as well as the pH was regulated to different values: 8, 9 and 10. The nanocompounds were analyzed by UV-Vis spectroscopy, Textural Analysis from adsorption isoterms with N 2 by BET method, Atomic Force Microscopy and X-Ray Diffraction. Textural analysis shows the size of pore distribution narrow, as well as superficial area of 106.4 m 2 /g. AFM micrographies shown particle nanometrics, the results of X-Ray Difraction analysis probing the same. Spectras of UV-Vis shown that nanoparticle is less according the pH used in the synthesis, affecting the band gap energy.Keywords: microwaves, semiconductor, CdS, nanoparticles. INTRODUCCIóNEn la época actual, la necesidad de nuevos materiales que satisfagan las peticiones que los avances tecnológicos requieren, ha encauzado a la investigación de recientes campos del conocimiento a virar el rumbo del esfuerzo científico a una nueva era en el estudio de la ciencia de los materiales, aportando como resultado, el desarrollo de una naciente pero interesante rama del conocimiento, la nanociencia.Las propiedades de los sólidos cristalinos son generalmente clasificadas sin tomar como referencia su tamaño ya que éste generalmente solo tiene influencia cuando se trabaja con sistemas de tamaños menores a 10nm (1). El desarrollo de materiales y la síntesis de cristales inorgánicos de una manera controlable ha sido la meta de muchas investigaciones en la actualidad, cuyo principal interés es el control del tamaño (2-7).En los últimos años se ha rev...

Turning “on” and “off” nucleation and growth: Microwave assisted synthesis of CdS clusters and nanoparticles

“…Alkyl thiols are proposed to play a central role in the formation of CdS NP from the microwave assisted reaction of thioacetamide with CdCl 2 [12]. Alkyl thiols are also known to be important products of the microwave decomposition of DMSO [12].…”

“…These previous works have focused on the use of thioacetamide as the source of the sulfide ions. Martinez et al [12] performed the synthesis of CdS nanoparticles from the reaction of CdCl 2 and thioacetamide using microwave irradiation. They found a direct relationship between the pH of the solution and the NPs size.…”

Synthesis and photocatalytic characterisation of mesoporous TiO2 films doped with Ca, W and N

“…26 The calculated band gap of undoped-TiO 2 film is 3.5 eV shifting to 3.4 or 3.3 eV for doped TiO 2 films. The incorporation of Ca or W dopants produces a slight displacement of the band gap likely to due intermedium states created within the band gap according to data observed by R. Long and N. J. English.…”

Enhanced photocatalytic activity of mesoporous SiO2/TiO2 sol–gel coatings doped with Ag nanoparticles

“…where a is the absorption coefficient, E g is the band gap energy, E is the energy of the incident photon, A is a constant, and m is a parameter that depends on the electronic transition of the semiconductor; for indirect transition semiconductor such as TiO 2 anatase phase, m = 2 [58].…”