Descripción:
En este trabajo, se sintetizaron semiconductores fotocatalizadores usando óxidos de tungsteno (W) mediante la técnica de sputtering asistido por magnetrón en una atmósfera reactiva de argón y oxígeno. Como material contaminante se degradó una solución acuosa de azul de metileno bajo luz ultravioleta. Además, las propiedades fisicoquímicas del material se investigaron mediante diversas técnicas de caracterización.
La tesis se encuentra dividida como se describe a continuación.
En el capítulo 1, se introducen los conceptos de los semiconductores fotocatalíticos con énfasis en el trióxido de tungsteno (WO3), los principios de la fotocatálisis heterogénea y la técnica de síntesis de semiconductores empleada, sputtering.
En el capítulo 2, se presentan los fundamentos físicos de las técnicas de caracterización empleadas en esta tesis, las cuales son Microscopía electrónica de barrido (SEM), Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), Espectroscopía fotoelectrónica de rayos-X (XPS), Espectroscopía de rayos-X de energía dispersiva (EDS) y Espectroscopía ultravioleta, visible, infrarrojo cercano (UV-Vis-NIR).
En el capítulo 3, se describen las condiciones experimentales bajo las cuales fueron preparadas las muestras semiconductoras. También las condiciones usadas durante el análisis de las películas delgadas de WO3 por cada técnica de caracterización. Y finalmente, las condiciones experimentales para evaluar la actividad fotocatalítica se explica a detalle.
En el capítulo 4, se exponen los resultados del análisis fisicoquímico de las películas delgadas de WO3, así como la evaluación de la degradación del azul de metileno en presencia de WO3 bajo luz UV. Además, se discute de forma integral a qué se debe esta degradación como consecuencia de las propiedades ópticas, morfológicas, estructurales y de química superficial de las muestras.
En el capítulo 5, se presentan los resultados más significativos del trabajo en forma de conclusiones y se muestran nuevas líneas a seguir para continuar desarrollando nuevos materiales fotocatalíticos con propiedades mejoradas.