Crecimiento de películas fotocatalíticas de hematita y vanadato de bismuto mediante la técnica de depósito por vapores químicos

Abstract

En la actualidad la contaminación generada por el uso del petróleo, la fuente de energía más utilizada por el ser humano, presenta niveles alarmantes y amenazantes para el planeta, es por esto que muchas investigaciones hoy en día se han enfocado en obtener una fuente de energía alterna que sea amigable para el medio ambiente y sea más económica de obtener. Una fuente alterna de combustible ideal es la producción de hidrogeno a partir del agua usando solo un proceso foto-electroquímico y la energía del sol. La obtención de hidrogeno es gracias a que dentro de un sistema foto-electroquímico se encuentra sumergido un semiconductor capaz de convertir los fotones del sol en una fotocorriente; capaz de propiciar la descomposición de la molécula del agua y obtener hidrogeno y oxígeno gaseoso a través de un proceso de óxidoreducción. Sin embargo, es fundamental que estos semiconductores cumplan ciertas características para obtener una fotocorriente capaz de descomponer la molécula del agua. En este trabajo de tesis se describe la obtención de películas delgadas de hematita (α-Fe2O3) y vanadato de bismuto (BiVO4) por la técnica de depósito por vapores químicos asistido por aerosol (AA-CVD, por sus siglas en inglés) con la finalidad de obtener semiconductores que puedan ser utilizados en la construcción de foto-electrodos más eficientes durante el proceso de foto-electrólisis. Las películas fueron caracterizadas por los métodos de difracción de rayos X para conocer su estructura cristalina, voltamperometría cíclica (VC) para estudiar su fotocorriente, microscopía de barrido con electrones (SEM) para estudiar su morfología y espectroscopia de energía de rayos X dispersados (EDS) para estudiar su composición química. Esta caracterización fijo los parámetros necesarios para generar películas de hematita y vanadato de bismuto capaces de generar una corriente eléctrica útil para el proceso de foto-electrólisis.