Efecto de la naturaleza del precursor sobre las caracteristicas de las nanoparticulas de SnO2 sintetizadas

Abstract

Recebido em 18/7/06; aceito em 9/2/07; publicado na web em 17/7/07 EFFECT OF THE PRECURSOR´S NATURE ON CHARACTERISTICS OF SYNTHESIZED SnO 2 NANOPARTICLES. Tin oxide (SnO 2 ) is widely used in industry as raw material for electronic devices, plating of different types of materials, for dyes and pigments, for electroplating, heterogeneous catalysis, etc. In this work SnO 2 was obtained by a controlled precipitation method with special attention to the effects the tin precursor has on the microstructure of the final product. The most appropriate pH for obtaining SnO 2 with the rutile structure as the main phase is 6.25 for SnCl 2 and 6.40 for SnSO 4 . After heat treatment at 600 °C, particles of nanometric order (~10 -30 nm approx) were obtained. The characterization of the solid phase was made by X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (DTA/TG), transmission electron microscopy (TEM) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR).Keywords: synthesis; precipitation; nanoparticles. INTRODUCCIÓNEl óxido de estaño SnO 2 es un material semiconductor transparente con gran estabilidad química y mecánica. El SnO 2 tiene una fase estable que presenta una estructura cristalina tetragonal, tipo rutilo con parámetros de red a = 4.737Å y c = 3.186Å. El calor de formación de esta estructura es de 1.9 x 10 3 J. mol -1 y su capacidad calorífica de Cp = 52.59 J. mol . Al igual que el óxido de cinc, el SnO 2 es un semiconductor con banda prohibida ancha y presenta una adecuada combinación de propiedades químicas, electrónicas y ópticas que lo hacen útil como material para sensores de gas 3 , varistores 4 , catalizadores 5 , dispositivos optoelectrónicos, electrodos electrocatalíticos y celdas fotovoltaicas [6][7][8] . Debido a los requerimientos tecnológicos actuales, se han venido desarrollando una diversidad de métodos de síntesis de polvos cerámicos para tener control tanto de la pureza química así como del tamaño, distribución del tamaño y morfología de las partículas que lo conforman. Entre los métodos más utilizados para la obtención de SnO 2 se pueden citar: coprecipitación 9 , sol-gel 10 , condensación en fase gaseosa, microemulsión, precursor polimérico 11 , reacciones en estado sólido a través de la descomposición de carbonatos 12 , deposición en fase vapor y oxidación de SnO (α) a SnO 2 por crecimiento epitaxial. El método de precipitación controlada (MPC) es un proceso en húmedo que permite la precipitación de un sólido en el seno de una solución homogénea. E. Matijevic 13 , como primer promotor de esta técnica, realizó un amplio estudio sobre la preparación de suspensiones de diversos oxihidróxidos metálicos, entre ellos, aluminio, torio, aluminio, hierro y titanio, para obtener partí-culas sólidas con forma y tamaño definidos y reproducibles; otros investigadores, han desarrollado otros métodos de síntesis, por ejemplo para la obtención de nanopartículas de ZnO 14 , donde se tuvo más cuidado en los proceso de lavados y recristalización del sistema 15 . En este trabajo se estudio la precipitación de SnO 2 a par...