Abstract

SECUNDINO-SANCHEZ, O.; DIAZ-REYES, J.; SANCHEZ-RAMIREZ, J.F.  and  JIMENEZ-PEREZ, J.L.. Structural and optical characterization of the crystalline phase transformation of electrospinning TiO₂ nanofibres by high temperatures annealing. Rev. mex. fis. [online]. 2019, vol.65, n.5, pp.459-467.  Epub Apr 23, 2020. ISSN 0035-001X.  https://doi.org/10.31349/revmexfis.65.459.

La técnica de electrohilado se ha utilizada para sintetizar nanofibras de TiO2, que al recocerlas a altas temperaturas se logra la transformación de la fase cristalina de anatasa a rutilo pasando a través de la mezcla anatasa-rutilo. El rango de temperatura investigado fue de 0 a 1000°C. La morfología superficial y la estequiometria química de las nanofibras de TiO2 se obtuvieron mediante microscopía electrónica de barrido y espectrometría de dispersión de energía. El diámetro de las nanofibras recocidas osciló entre 137.0 a 115.3 nm en el rango de temperatura investigado. La influencia de la temperatura de recocido en la estructura y la calidad de la fase cristalina de las nanofibras de TiO2 ha sido investigada mediante difracción de rayos X y dispersión Raman. Se han obtenido evidencias claras de la transformación estructural de nanofibras de TiO2 desde anatasa pura a rutilo puro, incluidas las fases estructurales casi amorfas y mezcla anatasa-rutilo mediante difracción de rayos X y confirmada por dispersión Raman. Por difracción de rayos X se encontró que las fases cristalinas de las nanofibras de TiO2 presentaron como dirección de crecimiento preferencial (101) para la anatasa y (110) para el rutilo. La espectroscopia Raman muestra el comportamiento anómalo para el ensanchamiento y desplazamiento de las bandas de Raman a medida que aumenta el tamaño de los cristales que forman las nanofibras. La fotoluminiscencia a temperatura ambiente presenta bandas de radiación cuya cuya banda dominante se desplazada al rojo desde 2.56 a 1.32 eV, a medida que la fase cristalina se transforma por efecto del recocido a alta temperatura.

Keywords : Técnica de electrohilado; nanofibras semiconductoras; dióxido de titanio; propiedades estructurales; espectroscopia Raman; difracción de rayos X.

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