Síntesis y caracterización fotoelectroquímica de películas de S-TiO2 sobre mallas de titanio preparadas por el método precipitación-peptización a partir de soles en base acuosa

Abstract

Se obtuvieron películas delgadas de TiO2 y S-TiO2 a partir de soles acuosos particulados obtenidos por el método precipitación-peptización y se depositaron mediante la técnica de dip-coating en mallas de Titanio. Se evaluaron las características morfológicas y el desempeño fotoelectroquímico de estas películas realizando variaciones en el precursor de titanio: Tetra-isopropóxido de Titanio (TiPT) y Butóxido de Titanio (Butox), en el dopaje (presencia y ausencia de azufre), y el número de capas (2, 4 y 6). Dentro de las características morfológicas, los resultados de SEM mostraron superficies agrietadas para las películas de Tetra-isopropóxido y superficies más homogéneas para las películas de Butóxido, en ambos casos se mejoró la superficie en presencia de dopante (S). El DLS evidenció menor diámetro hidrodinámico para el sol de Butóxido; para el de TiPT fue mayor y ambos aumentaron cuando se doparon con S. Este menor tamaño de partícula se comprobó con los espesores de películas obtenidos por SEM en los cuales mostró menor espesor las películas de Butox. La presencia del Azufre en la superficie de las películas dopadas se identificó por XPS y con DRS se midió el band-gap de los materiales, evidenciando la reducción de este en las películas dopadas. Se realizaron pruebas de OCP y LSV para analizar el desempeño fotoelectroquímico y se obtuvo que a mayor número de capas (independientemente del precursor de titanio) ayuda a mejorar la estabilidad del material, además de que todos presentaron fotoactividad, la cual dependió del número de capas usando como precursor butóxido de titanio únicamente. Adicionalmente se realizaron pruebas de transientes de fotocorriente con el uso de fenol como contaminante, y se obtuvo que el dopaje