Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOESTRUCTURAS DE PIRITA (FeS2) FORMADAS A TRAVÉS DE UN MÉTODO MIXTO ELECTROQUÍMICO E HIDROTÉRMICO.
César Emilio Vásquez Caro, Rodrigo Henriquez Navia, Eduardo Muñoz Cartagena, Nicole Briones Silva, Patricio Leytón Borgoño, Enrique Dalchiele

Última modificación: 10-10-2016

Resumen


El di-Sulfuro de Hierro o Pirita, ha recibido una importante atención debido sus propiedades como material semiconductor. Este material no toxico presenta propiedades como: i) Capa absorbente activa en celdas solares y en celdas foto-electroquímicas, todo esto a gran escala [1]. ii) Puede ser de tipo-n o tipo-p dependiendo del método de síntesis. iii) Presenta estructura cubica. iv) Tiene un valor de Band gap de Eg FeS2 = 0.95 eV [2]. v) Un elevado coeficiente de absorción de luz (? > 105cm–1 para un hn > 1.3 eV). A pesar de lo anterior, en bibliografía no existen estudios sistemáticos para la obtención por vía electroquímica de este material. Los sistemas acuosos estudiados sólo llevan a la formación de FeS el cual, requiere de un proceso de sulfurización a vacío para la formación de FeS2. Por otro lado, la síntesis de este material presenta complicaciones debido a la formación de fases indeseadas las cuales disminuyen su eficiencia cuántica. En este trabajo nosotros mostramos la preparación y caracterización de FeS2 obtenido a través de un proceso en dos pasos: a) deposición electroquímica desarrollado en una solución que contiene DEG [3], tiourea (TU) y Fe (II) como precursores a 80°C, b) hidrotermal [4], desarrollado en un horno-microondas con Na2S y FeCl3 a 160°C. Las muestras fueron caracterizadas a través de SEM, AFM, XRD, y RAMAN. La caracterización realizada muestra que se obtiene una mezcla polifásica constituida por Pirita, Troilita y Marcasita, estas dos en menor proporción. Estos resultados corresponde a un avance en la obtención de Pirita en medio orgánico y posicionan al proceso hidrotérmico como una alternativa a la sulfurización, esto se evidencio en el cambio de las características ópticas (Eg= 0,84 eV) y morfológicas del depósito obtenido.


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