Obtención de películas delgadas de dióxido de titanio (TiO2) Por el método Dip-Coating Cristina Portillo Cid 1 , Cinthya Vázquez Bautista 2 , Dr. Fernando Díaz Monge 3 y M. A. Fernando Roberto Vélez Tenorio 4 Resumen—Se prepararon microesferas de TiO2 mediante la técnica de Stöber con Titanio (IV) butóxido (Ti(OCH2CH2CH2CH3)4), alcohol anhidro (C2H5OH), hidróxido de amonio (NH4OH) al 25 % como precursores, mientras que para sistema TiO2/Au, se efectuó una reacción en insitu, tomando como precursores las microesferas de TiO2, tratadas térmicamente y cloruro áurico (HAuCl4) y citrato de sodio anhidro (Na3C6H5O7) como agente reductor. La reacción en insitu a 1mM HAuCl4, 3mM Na3C6H5O7, microesferas TiO2 a 20 min. de reacción es la que presenta un desplazamiento hacia longitudes de onda mayor, por lo que se eligió para su deposición sobre sustratos de vidrio, mediante el método de Dip-Coating. Las muestras fueron caracterizadas por espectroscopía UV-Vis, microscopía electrónica de barrido SEM, microscopía electrónica de transmisión TEM y perfilometria. Palabras clave—películas delgadas, semiconductores, fotocatálisis. INTRODUCCIÓN En las últimas dos décadas, alrededor del mundo se ha dado un creciente interés por la reducción de gases de efecto invernadero en la atmósfera, debido a los serios riesgos de salud que conlleva en la especie humana y para la sustentabilidad de las formas de vida prevalecientes. Las medidas adoptadas a finales de los años noventa en la cumbre de Kioto para la reducción de las emisiones no han sido suficientes, lo que ha dado lugar a una intensa serie de trabajos de investigación cuyo objetivo primordial es eliminar y/o intentar convertir estos contaminantes a dióxido de carbono y agua. La degradación foto-oxidante inspirada en los procesos de oxidación-reducción (redox), es uno de los métodos indicados para tratar los contaminantes atmosféricos, este tipo de reacciones fueron sugeridas por primera vez por Fujishima y Honda (1972) y, hacen uso de una característica primordial de los semiconductores, ya que, cuando estos son irradiados con fotones cuya energía es igual o mayor que la energía de la banda prohibida (band gap) de estos, un par electrón hueco es generado, es decir un electrón salta de la banda de valencia a la banda de conducción y deja un hueco cargado positivamente (Kittel, 1996 y J. Nozik, 2008), este proceso es fundamental en la fotocatálisis heterogénea en donde muchos óxidos semiconductores metálicos han sido ya aplicados (Fai Mak, et al. 2010). El gran poder oxidante de los huecos fotogenerados en el dióxido de Titanio (TiO2), junto a su gran estabilidad química, nula toxicidad, y bajo costo hacen de este óxido semiconductor un material de elección para muchas aplicaciones tales como celdas solares, fotoelectrólisis de agua, foto catalizador de contaminantes orgánicos para su oxidación a especies químicas más amigables (CO2, H2O, u otros óxidos, iones haluros, fosfatos, etc.) y, para el tratamiento de aguas residuales (Bamba, et al. 2015). Cada una de las aplicaciones antes mencionadas, requieren que el TiO2 se encuentre en contacto con las especies, las cuales pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso. La eficiencia del TiO2, depende de la morfología superficial, tamaño de partícula y fase cristalina, ya que esté, posee tres polimorfos, a saber: Rutilo (tetragonal), Anatasa (tetragonal) y Broquita (ortorrómbico). De las tres fases cristalinas del TiO2, Rutilo es la fase más común y natural con un band gap del orden de 3.0 eV, en comparación con la Anatasa que es más rara en comparación con Rutilo, con un band gap del orden de 3.2 eV, no obstante, es la que muestra mejor actividad catalítica que Rutilo, debido que esté tiene una elevada razón de recombinación de los pares electrón/hueco (Mokhtar Mohamed y S. Al-Sharif, 2013), mientras que la Broquita es la forma más rara y no se puede obtener fácilmente. Por otro lado, una combinación de las fases Rutilo y Anatasa ha demostrado tener una mejor eficiencia en la actividad fotocatalítica debido a la reducción de la razón de recombinación electrón/hueco de 1 Cristina Portillo Cid es estudiante de ingeniería química de sexto semestre del Instituto Tecnológico Superior de Tlaxco, Tlaxcala México crity95@hotmail.com 2 Cinthya Vázquez Bautista es estudiante de ingeniería química de sexto semestre del Instituto Tecnológico Superior de Tlaxco, Tlaxcala México cinthy_more@hotmail.com 3 El Dr. Fernando Díaz Monge es Profesor Investigador del Instituto Tecnológico Superior de Tlaxco, Tlaxcala México fdiazlev@hotmail.com (autor corresponsal) 4 El M. A. Fernando Roberto Vélez Tenorio es Profesor Investigador del Instituto Tecnológico Superior de Tlaxco, Tlaxcala México fvelez56@hotmail.com