Título
Síntesis de nanopartículas luminiscentes de CdS, ZnS y ZnS- CdS: un método simple en medio acuoso
Autor
GABRIEL ALEJANDRO MARTINEZ CASTAÑON
Colaborador
FACUNDO RUIZ (Asesor de tesis)
JESUS GONZALEZ HERNANDEZ (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
En este trabajo se prepararon nanopartículas de CdS, ZnS, ZnS:Mn y
nanopartículas del tipo núcleo-capa de (ZnS:Mn)-CdS. El método de
síntesis es un método más simple, rápido y menos costoso que los ya
reportados. Las nanopartículas obtenidas fueron caracterizadas
principalmente por técnicas ópticas (absorción y fluorescencia) y usando
técnicas como difracción de rayos X, microscopia electrónica de
transmisión, espectroscopia Raman y análisis térmicos.
Al modificar algunos parámetros de reacción como la naturaleza del
agente estabilizante y la cantidad de (NH4)2S agregado se obtuvieron
nanopartículas de CdS con diferentes tamaños. Se encontró que al
disminuir la cantidad del ión sulfuro agregado, el tamaño de partícula
disminuye y el máximo de emisión cambia. Además, al cambiar al
agente estabilizante se obtuvieron también partículas con diferentes
tamaños y posición de los máximos de emisión; como consecuencia de
lo anterior fue posible obtener nanopartículas de CdS con diferentes
propiedades ópticas de absorción y emisión. Los diámetros de estas
partículas varían entre 2.3 y 6.2 nm, y los máximos de emisión varían
entre los 490 y los 690 nm. Para las nanopartículas de ZnS sucedió algo
similar, al disminuir la cantidad de (NH4)2S agregado fue posible
obtener nanopartículas con diámetros menores. Las propiedades de
emisión de las nanopartículas de ZnS no resultaron como se esperaban
debido al exceso de iones sulfuro en las condiciones de reacción. En un
intento por mejorar la señal de emisión de las nanopartículas de ZnS, se
prepararon nanopartículas de ZnS dopadas con Mn2+, este proceso
solamente modificó las propiedades de absorción y no mejoró la señal
de emisión. Lo anterior se solucionó cuando se llevó a cabo un proceso
de química superficial sobre las nanopartículas de ZnS formándose una
capa de CdS. Lo anterior incrementó notablemente la señal de emisión
de las nanopartículas de ZnS:Mn. La formación de una monocapa de
CdS sobre la superficie de las nanopartículas de ZnS se comprobó
mediante el uso de espectroscopia de absorción uv-vis y espectroscopia
de fluorescencia.
In this work, CdS, ZnS, ZnS:Mn nanoparticles and (ZnS:Mn)-CdS core-
shell nanoparticles were prepared, these materials show similar
properties to those prepared by other investigation groups. The reported
method of synthesis is simpler, faster and less expensive than other
previouslly reported methods. The obtained nanoparticles were
characterized, mainlly, by optical methods but, characterization also
included x-ray diffraction, transmision electron microscopy, Raman
spectrocopy and thermal techniques.
As consequence of the variation of some reaction parameters (nature of
the stabilizing agent and the amount of the (NH4)2S added), CdS
nanoparticles with different sizes and optical properties (absorption and
emision) were synthesized; for this sort of particles the emision peaks
range from 490 nm to 690 nm. With ZnS nanoparticles there are similar
results, it is possible to obtain ZnS nanoparticles with different sizes and
optical properties just varying the total amount of the (NH4)2S added.
Due to the low intensity on the emisión signal of ZnS nanoparticles,
Mn2+ dopped ZnS nanoparticles were synthesized, this process do not
improve the emisión signal. This problem was solved when a surface
chemistry process was done to ZnS nanoparticles thus forming a CdS
layer, by doing this, the emision signal of ZnS:Mn nanoparticles was
improved. The CdS layer formation was followed using optical
techniques.
Fecha de publicación
abril de 2007
Tipo de publicación
Tesis de doctorado
Versión de la publicación
Versión aceptada
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
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Fuente de Objetos Científicos Open Access
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