Ingeniero Civil Químico.
Ingeniero Civil en Biotecnología / Se fabricaron electrodos sensibles a la luz ultravioleta con la finalidad de ser utilizados como
fotoánodos en celdas fotoelectroquímicas para la hidrólisis del agua. Los fotoánodos consisten
en óxidos amorfos de molibdeno electrodepositados sobre un sustrato compuesto por vidrio
transparente con una capa de óxido de estaño dopado con flúor por uno de sus lados.
El proceso de electrodeposición se efectuó utilizando como electrolito una solución diluida de
molibdato (0,01 mol dm−3 ), en presencia y ausencia de citrato (a concentración equimolar),
a 25 ºC y pH 8,0. Este último valor fue escogido a partir del análisis de los resultados de
un modelo de especiación del molibdeno en los electrolitos ya mencionados. El modelo fue
realizado a partir de información termodinámica recopilada desde bibliografía.
A través de mediciones de voltametría cíclica sobre el sustrato inmerso en el electrolito,
se obtuvo que el ion molibdato, especie predominante de Mo a pH 8,0; presenta
un pico de reducción cercano a -1,1 V vs Ag|AgCl, KCl (sat.), tanto en presencia como en
ausencia de citrato. Es por lo anteriormente expuesto que se electrodepositó manteniendo
dicho potencial durante 90 minutos. Los depósitos formados son transparentes y de color
café. Se estimó su grosor en valores comprendidos entre 4 y 8 μm.
Se calculó el valor de energía de banda prohibida por métodos ópticos, para los depósitos
efectuados a -1,1 V vs Ag|AgCl, KCl (sat.), el cual es de 3,6 eV para transiciones directas
y 1,6 eV para indirectas, para muestras efectuadas a partir de soluciones con y sin citrato.
A partir de técnicas de espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) y de
fluorescencia por energía dispersiva (EDS) se corrobora que las películas delgadas contienen
Mo entre 3 y 6 % en masa, O y C. El estado de oxidación del Mo es intermedio entre +5 y
+6 al utilizar electrolito tanto con como sin citrato.
Por último, se midió la fotosensibilidad de los depósitos cuantificando el cambio en el
potencial de circuito abierto respecto a un electrodo Ag|AgCl, KCl (sat.) bajo condiciones de
iluminación con luz UV y oscuridad. En esta última medición se obtuvo un fotovoltaje de 5 mV
hacia valores más catódicos en presencia de luz UV, lo que permite señalar que el material
semiconductor obtenido es de tipo n. Mediante voltametrías de barrido lineal en luz UV y
en oscuridad se reportó la existencia de fotocorriente al polarizar anódicamente electrodos
fabricados a partir de electrolito con citrato.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/145832 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Morales Santelices, Joaquín Ignacio |
| Contributors | Colet Lagrille, Melanie, Gracia Caroca, Francisco, Fuenzalida Escobar, Víctor |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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