Nanoestructuras híbridas electrohiladas de ZnO modificado con TiO2 y C para aplicaciones fotocatalíticas: influencia de los parámetros operacionales en las propiedades morfológicas, estructurales, ópticas y actividad fotocatalítica

En el presente trabajo doctoral un estudio de la morfología, estructura, propiedades ópticas, composición química superficial y actividad fotocatalítica de nanoestructuras de ZnO, ZnOTiO2 y ZnO-OGR fue realizado. Las nanoestructuras de ZnO y ZnO-TiO2 fueron fabricadas por la técnica de electrospinning empleando diferentes cantidades de precursor (acetato de zinc). Mientras que las nanoestructuras de ZnO-OGR fueron obtenidas mediante el crecimiento hidrotérmico de capas de semillas de ZnO-OGR fabricadas mediante electrospinning, variando la cantidad de OGR y el voltaje de electrohilado. En todos los casos se utilizaron como soporte sustratos de vidrio de óxido de estaño fluorado (FTO, por sus siglas en inglés). Las series de nanoestructuras de ZnO y ZnO-TiO2 fueron obtenidas a partir de fibras precursoras fabricadas por electrospinning con distintas razones másicas entre acetato de zinc y alcohol polivinílico (PVA), en la solución de hilado, de 1:2, 2:3, 1:1 y 3:2. Específicamente, las nanoestructuras de ZnO-TiO2 fueran obtenidas a partir de fibras precursoras de ZnO con nanopartículas de TiO2-P25 adheridas in-situ mediante fuerzas electrostáticas que se generan entre el colector de fibras y las nanopartículas debido al uso del campo eléctrico empleado en la técnica de electrospinning. Las fibras precursoras fueron calcinadas a 600ºC, en busca de obtener las nanoestructuras de ZnO y ZnO-TiO2 deseadas. Los análisis por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) revelan una relación entre la morfología de estas con la razón másica acetato de zinc/PVA, donde el tamaño promedio de las nanopartículas de ZnO que forman estas nanoestructuras se encontró entre 31 nm y 80 nm. Adicionalmente, los patrones obtenidos por difracción de rayos X (DRX) muestra la formación de nanoestructuras de ZnO con estructura hexagonal wurtzita y un pequeño pico correspondiente a la fase anatasa del TiO2 para el caso de las nanoestructuras de ZnO-TiO2.