Fabricación y caracterización de nanopartículas de óxido de zinc

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dc.contributor.advisorBotero Londoño, Mónica Andrea
dc.contributor.advisorOspina Ospina, Rogelio
dc.contributor.advisorRondón Almeyda, Carlos Eduardo
dc.contributor.authorVelandia Ramirez, Fabian Alexis
dc.contributor.evaluatorAguilera Bermúdez, Ernesto
dc.contributor.evaluatorChacón Velazco, Julio Cesar
dc.date.accessioned2024-05-17T15:49:31Z
dc.date.available2024-05-17T15:49:31Z
dc.date.created2024-05-16
dc.date.issued2024-05-16
dc.description.abstractEste trabajo de grado se centra en la fabricación de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) mediante del método de molienda mecánica de alta energía, variando los parámetros de velocidad y tiempo de molienda. Las nanopartículas obtenidas fueron caracterizadas empleando técnicas de dispersión de luz dinámica (DLS), espectroscopía UV-Visible, difracción de rayos X (XRD) y microscopía de fuerza atómica (AFM) con la finalidad de determinar el tamaño de partícula, las propiedades ópticas, la estructura y la morfología para su aplicación en celdas sensibilizadas por colorante (DSSC). Los resultados mostraron que aproximadamente el 16% de las partículas en suspensión exhibían dimensiones hidrodinámicas inferiores a 100 nm en la muestra fabricada a 500 rpm durante un periodo de molienda de 12 horas. Adicionalmente, se logró obtener muestras con una banda de energía prohibida menor a 3.2 eV, indicando una respuesta favorable para su aplicación en celdas solares DSSC. Además, se realizó un análisis sobre la influencia del tamaño de partícula en la absorbancia, confirmando así el potencial de las nanopartículas de ZnO en el desarrollo de tecnologías en celdas DSSC para la producción de energía solar. Estos hallazgos contribuyen al avance en la investigación de materiales nanoestructurados para aplicaciones en energías renovables y su impacto en la producción de energía solar.
dc.description.abstractenglishThis degree work focuses on the manufacture of zinc oxide (ZnO) nanoparticles using the high-energy mechanical grinding method, varying the manufacturing parameters of speed, and grinding time. The obtained nanoparticles characterized using dynamic light scattering (DLS), UV-Visible spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM) techniques. To determine their particle sizes, optical properties, structure, and morphology for their possible application in dye-sensitized cells (DSSC). The results showed that approximately 16% of the suspended particles exhibited hydrodynamic dimensions less than 100 nm in the sample manufactured at 500 rpm during a 12-h grinding period. Additionally, it was possible to produce samples with a bandgap energy lower than 3.2 eV, indicating a favorable response for their use in DSSC solar cells. An analysis was carried out on the influence of particle size on absorbance, thus confirming the potential of ZnO nanoparticles in the development of DSSC cell technologies for solar energy production. These findings contribute to the advancement of research into nanostructured materials for renewable energy applications and their impact on solar energy production.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42425
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAFM
dc.subjectZnO
dc.subjectDSSC
dc.subjectNanopartículas
dc.subjectDLS
dc.subjectXRD
dc.subjectAbsorción
dc.subject.keywordZnO
dc.subject.keywordDSSC
dc.subject.keywordNanoparticles
dc.subject.keywordDLS
dc.subject.keywordXRD
dc.subject.keywordAFM
dc.subject.keywordAbsorption
dc.titleFabricación y caracterización de nanopartículas de óxido de zinc
dc.title.englishManufacturing and characterization of zinc oxide nanoparticles
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica