Estudio de las propiedades, estructurales, morfológicas y ópticas de nanopartículas de Cr2O3 sintetizadas por procesos de combustión de un solo paso y diferentes combustibles

Resumo

Esta investigación presenta un nuevo método de síntesis de un solo paso para obtener Cr2O3 nanoestructurado
a partir de una solución de nitrato de cromo y un combustible como ácido aspártico, o lisina, o trihidroximetilaminometano,
o etilendiaminotetraacético. Una vez obtenido los polvos fueron calcinados a
500ºC. Luego se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido
(MEB), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier
(FTIR), espectroscopía por UV-Visible y técnicas de Brunauer–Emmett–Teller (BET). Estos polvos serán
utilizados en superficies absorbedoras como cermts o pinturas selectivas solares. En las cenizas y los polvos
calcinados obtenidos se identificó la estructura cristalina del Cr2O3, correspondiente al sistema romboédrico y
al grupo espacial R-3c. El tamaño promedio de cristalita de los productos obtenidos estuvo entre 29 y 45 nm,
donde para las cenizas el tamaño fue menor en comparación a los polvos obtenidos para todos los combustibles
utilizados. Es probable que para un incremento de la temperatura el tamaño de cristalita crezca. Un área
específica de 167 m2/g fue determinada para las cenizas obtenidas con ácido aspártico. Este fue el mayor valor
observado en la literatura específica y podría utilizarse para reacciones de catálisis, mientras que el resto
de los valores obtenidos para las cenizas fue mayor en comparación a los polvos calcinados para todos los
combustibles. El tamaño promedio de partícula observado a través de TEM resultó entre 50 y 100 nm aproximadamente.
La energía de Band Gap determinada resultó entre 3.055 eV y 3.078 eV, esta variable aumenta
suavemente con la temperatura de calcinación. Para confirmar esta tendencia se deberían realizar mayor cantidad
de experimentos.
Palabras clave: Cr2O3, síntesis por combustión, energía de band gap.