Influencia del pH y la temperatura en la morfología de nanopartículas de ZnO sintetizadas vía hidrotermal
DOI:
https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial5.13714Palabras clave:
síntesis hidrotermal, propiedades ópticas, ancho de banda prohibida, nanopartículas de óxido de zincResumen
En este estudio, se sintetizaron nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) mediante el método hidrotermal, ajustando las condiciones de pH (9 y 11) y el tiempo de tratamiento (4 y 8 horas) para investigar su influencia en la morfología y propiedades ópticas del material. Los polvos resultantes fueron caracterizados utilizando espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopía ultravioleta-visible (UV-Vis). Los resultados revelaron que, aunque todas las muestras cristalizaron en la estructura tipo wurtzita, se detectó la presencia de una fase secundaria de α-Zn(OH)₂ en algunas muestras, sugiriendo una conversión incompleta durante el tratamiento térmico. Los espectros FT-IR indicaron la persistencia de residuos orgánicos y grupos hidroxilo en la superficie del ZnO, lo que subraya la necesidad de optimizar las condiciones de síntesis para mejorar la pureza del material. El análisis UV-Vis, complementado con el cálculo de Tauc, mostró que el gap de energía (Eg) de las muestras varió entre 3.07 y 3.15 eV, siendo este influenciado por la morfología y el tamaño de las nanopartículas. Se observó que las muestras con mayor tamaño de partícula exhibieron un Eg más bajo, lo cual es atribuible a un menor confinamiento cuántico. Estos hallazgos destacan la importancia del control de las condiciones de síntesis para ajustar las propiedades estructurales y ópticas del ZnO, con el fin de optimizar su rendimiento en aplicaciones electrónicas y fotocatalíticas.
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