Influencia del pH y la temperatura en la morfología de nanopartículas de ZnO sintetizadas vía hidrotermal - Martínez-Hernández, Christian Miguel; Manríquez-Ramírez, María Elena; Vera-Serna, Pedro; Cerón-Montes, Genaro Ivan; Garrido-Hernández, Aristeo; García-Domínguez, Giovanni (Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 2024)
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.