Estudio de las propiedades morfológicas, estructurales y ópticas del TiO₂ dopado con cromo

Authors

  • F. Servín De Dios Universidad Juárez Autónoma de Tabasco image/svg+xml
  • Lizeth Rojas Blanco Universidad Juárez Autónoma de Tabasco image/svg+xml
  • M. González Solano Universidad Juárez Autónoma de Tabasco image/svg+xml
  • G Pérez Hernández Universidad Juárez Autónoma de Tabasco image/svg+xml
  • R. Ramírez Betancour Universidad Juárez Autónoma de Tabasco image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.19136/jeeos.a3n3.3188

Keywords:

Cromo, Dióxido de titanio, semiconductor.

Abstract

Se sintetizaron polvos de Cr:TiO₂ (0.5 y 1 % peso) por el método de sol-gel. Los resultados por la técnica de difracción de rayos X (XRD) mostraron la fase anatasa del TiO2; los cálculos muestran que el tamaño de cristalito disminuyó con la incorporación de iones Cromo. Mediante espectroscopia infrarroja (FTIR) y espectroscopia Raman se observaron los grupos funcionales y las transiciones vibracionales características del TiO2 sin presentarse vibraciones asociadas al Cromo. Las brechas de energía calculadas a partir de los resultados de UV-Vis muestran una disminución en la muestra con Cr=1%. El análisis por espectroscopia de energía dispersiva de Rayos X (EDS) no detectó presencia de Cr en la muestra de 0.5 %. Por microscopía electrónica de transmisión (TEM) se calculó la distancia interplanar de las redes y se comprobó la presencia de Cr metálico.

References

[1] M. C. Nevárez-Martínez, P. J. Espinoza-Montero, F. J. Quiroz-Chávez, and B. Ohtani, “Fotocatálisis: inicio, actualidad y perspectivas a través del TiO2”. Avances en Química, vol. 12, no. (2-3), pp. 45-59, 2017.

[2] S. Sakthivel, M. V. Shankar, M. Palanichamy, B. Arabindoo, D. W. Bahnemann, and V. Murugesan, “Enhancement of photocatalytic activity by metal deposition: characterisation and photonic efficiency of Pt, Au and Pd deposited on TiO2 catalyst”. Water research, vol. 38, no. 13, pp. 3001-3008, 2004.

[3] F. B. Li and X. Z. Li, “Photocatalytic properties of gold/gold ion-modified titanium dioxide for wastewater treatment,” Applied Catalysis A: General, vol. 228, no. (1-2), pp.15-2, 2002.

[4] B. Xin, L. Jing, Z. Ren, B. Wang, and H. Fu, Effects of simultaneously doped and deposited Ag on the photocatalytic activity and surface states of TiO2, The Journal of Physical Chemistry B, vol.109, no.7, pp.2805-2809, 2005.

[5] D. Dahlan, K. M. Saad, S. A. U. Berli, A. Bajili, and A. A. Umar, “Synthesis of two-dimensional nanowall of Cu-Doped TiO2 and its application as photoanode in DSSCs,” Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, vol. 91, pp.185-189, 2017.

[6] C. C. Chen, S. H. Hu, and Y. P. Fu, “Effects of surface hydroxyl group density on the photocatalytic activity of Fe3+-doped TiO2,” Journal of Alloys and Compounds, vol. 632, pp. 326-334, 2015.

[7] N. R. Mathews, M. C. Jacome, E. R. Morales, and J. T. Antonio, “Structural and spectroscopic study of the Fe doped TiO2 thin films for applications in photocatalysis,” Physica status solidi C, vol. 6 no. S1, pp. S219-S223, 2009.

[8] R. S. Dubey and S. Singh, “Investigation of structural and optical properties of pure and chromium doped TiO2 nanoparticles prepared by solvothermal method,” Results in physics, vol. 7, pp. 1283-1288, 2017.

[9] K. A. Michalow, E. H. D. Otal, Burnat, G. Fortunato, H. Emerich, D. Ferri, and T. Graule, “Flame-made visible light active TiO2: Cr photocatalysts: correlation between structural, optical and photocatalytic properties,” Catalysis Today, vol.209, pp.47-53, 2013.

[10] L. Kernazhitsky, V. Shymanovska, T. Gavrilko, V. Naumov, L. Fedorenko, V. Kshnyakin, and J. Baran, “Photoluminescence of Cr-doped TiO2 induced by intense UV laser excitation,” Journal of Luminescence, vol.166, pp. 253-258, 2015.

[11] P. S. Shen, C. M. Tseng, T. C. Kuo, C. K. Shih, M. H. Li, and P. Chen, “Microwave-assisted synthesis of titanium dioxide nanocrystalline for efficient dye-sensitized and perovskite solar cells,” Solar Energy, vol.120, pp. 345-356, 2015.

[12] G. H. Jaffari, W. Ali, Q. ul Ain, M. Gul, Q. ul Hassan, A., Ali, and J. P. Zhou, “Morphology and optical studies of Cr doped TiO2 and Mixed-Halide Perovskite coated rutile TiO2 nanorods,” Journal of Alloys and Compounds, vol. 773, pp.1154-1164, 2019.

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Published

2020-03-05

Issue

Section

ARTÍCULO CIENTÍFICO

How to Cite

Servín De Dios, F., Rojas Blanco, L., González Solano, M., Pérez Hernández, G., & Ramírez Betancour, R. (2020). Estudio de las propiedades morfológicas, estructurales y ópticas del TiO₂ dopado con cromo. Journal of Energy, Engineering Optimization and Sustainability, 3(3), 23-30. https://doi.org/10.19136/jeeos.a3n3.3188