Obtención y estudio de semiconductores modificados para la fotoreducción de CO2 a metanol

Arturo Velasco Hernández

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dc.rights.license	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0	es_ES
dc.contributor	Sandra Andrea Mayén Hernández	es_ES
dc.creator	Arturo Velasco Hernández	es_ES
dc.date	2023-06-01
dc.date.accessioned	2023-08-07T17:35:32Z
dc.date.available	2023-08-07T17:35:32Z
dc.date.issued	2023-06-01
dc.identifier.uri	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8932
dc.description	En el presente manuscrito de tesis doctoral, se detalla el estudio realizado sobre la modificación de los semiconductores CdS⁄TiO2 y InTaO4 a través de la incorporación de nanopartículas metálicas de Au, con la finalidad estudiar sus propiedades fotocatalíticas y, correlacionarlas con sus características químicas, estructurales, ópticas y morfológicas; se estudió especialmente en la fotoreducción de CO2 en medio acuso alcalino, para la generación de metanol como combustible. Este trabajo de investigación busca encontrar rutas y materiales para mitigar la emisión de CO2, gas termodinámicamente estable y principal contribuidor del actual calentamiento global, y a su vez, generar compuestos orgánicos de interés energético, como el metanol. Por lo anterior, las estructuras y síntesis propuestas en este trabajo abren una ventana de oportunidad para trabajar en los problemas mencionados y obtener una ventaja energética. Las caracterizaciones estructurales, ópticas y morfológicas demostraron una efectiva incorporación de las nanopartículas sobre los semiconductores, obteniendo los sistemas de heteroestructura en película de CdS⁄np's Au⁄TiO2, y polvos de np's Au⁄InTaO4. Mediante difracción de rayos X y espectroscopia Raman se identificó la fase tetragonal del TiO2, la fase cúbica del CdS, la fase monoclínica del InTaO4, y la fase cúbica del Au metálico. Las mediciones de espectroscopia UV – Vis han evidenciado que la incorporación de nanopartículas de Au disminuye significativamente los valores del ancho de banda prohibida del semiconductor base, los dos óxidos; y al mismo tiempo, se pueden localizan las bandas asociadas a la resonancia del plasmón superficial. Las imágenes de microscopia electrónica de barrido ofrecen detalles de la morfología superficial de los fotocatalizadores, y pone en evidencia la formación de nanopartículas metálicas de Au de formas esféricas y poliédricas; las cuales tienen mucha importancia en la actividad fotocatalítica. La modificación de los semiconductores con nanopartículas metálicas mejoró los rendimientos en la generación de metanol en experimentos de fotoreducción de CO2 bajo radiación visible y ultravioleta; esta mejora se atribuyó al efecto de la resonancia plasmónica superficial de las nanopartículas de Au, especialmente para aquellas que tienen tamaños entre 30 y 50 nm.	es_ES
dc.format	Adobe PDF	es_ES
dc.language.iso	spa	es_ES
dc.publisher	Química	es_ES
dc.relation.requires	Si	es_ES
dc.rights	Acceso Abierto	es_ES
dc.subject	Ciencias Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra	es_ES
dc.subject	Física	es_ES
dc.subject	Tecnología de Materiales	es_ES
dc.title	Obtención y estudio de semiconductores modificados para la fotoreducción de CO2 a metanol	es_ES
dc.type	Tesis de doctorado	es_ES
dc.creator.tid	curp	es_ES
dc.creator.identificador	VEHA930227HQTLRR08	es_ES
dc.contributor.role	Director	es_ES
dc.degree.name	Doctorado en Ciencias de la Energía	es_ES
dc.degree.department	Facultad de Química	es_ES
dc.degree.level	Doctorado	es_ES