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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4090| Obtención de nanocubos de plata soportados en dióxido de titanio para producción de hidrógeno por fotocatálisis Synthesis of silver nanocubes supported on titanium dioxide for hydrogen production by photocatalysis | |
| Reynaldo Salvador Mares Gil | |
| URIEL CAUDILLO FLORES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| nanocubos de plata, titania, fotocatálisis, hidrógeno silver nanocubes, titania, photocatalysis, hydrogen | |
| Este proyecto de tesis se centra en la obtención de nanocubos de plata (AgNC) soportados sobre nanopartículas de dióxido de titanio en fase anatasa (aTiO2NPs) para evaluar su fotoactividad en la reacción de reformado de metanol/agua para producción de hidrógeno (H2). Después de optimizar las condiciones de síntesis del método poliol para el crecimiento de AgNC, se utilizaron nanocubos con tamaño promedio de 33.8 ± 2.6 nm para ser depositados sobre aglomerados de aTiO2NPs con tamaños de cristalito de 12.6 ± 0.9 nm, previamente sintetizados por el método de microemulsión inversa. Las imágenes de microscopía electrónica de transmisión revelaron morfologías irregulares con tamaños promedio de 12.5 ± 2.5 nm de las aTiO2NPs, así como la presencia de los AgNC soportados sobre los aglomerados. Los resultados de espectroscopia ultravioleta-visible de reflectancia difusa demostraron la influencia de los AgNC sobre las propiedades ópticas de la titania. El soporte de AgNC sobre aTiO2NPs mejoró significativamente la producción de H2 bajo irradiación de luz ultravioleta. El fotocatalizador Ag1%/aTiO2 mostró cuatro veces mayor producción de H2 en comparación el material de referencia (aTiO2NPs). Mientras que un mayor contenido de AgNC condujo a una disminución de la producción de H2 debido a la aglomeración de los AgNC. Bajo luz visible, el material de referencia mostró una ausencia total de producción de H2. Sin embargo, el soporte de AgNC, especialmente con el fotocatalizador Ag1%/aTiO2, mejoró la producción de H2 a través de resonancia de plasmón superficial localizado a través de la inyección de electrones calientes en las aTiO2NPs. Estos resultados sugieren un mecanismo fotocatalítico complejo, en el que los AgNC desempeñan un papel crucial como captores de electrones y facilitadores de transferencia de energía plasmónica. This thesis project focuses on obtaining silver nanocubes (AgNC) supported on titanium dioxide nanoparticles in the anatase phase (aTiO2NPs) to evaluate their photoactivity in the methanol/water reforming reaction for the production of hydrogen (H2). After optimizing the synthesis conditions of the polyol method for the growth of AgNC, nanocubes with an average size of 33.8 ± 2.6 nm were used to be deposited on aTiO2NPs agglomerates with crystallite sizes of 12.6± 0.9 nm, previously synthesized by the method reverse microemulsion. Transmission electron microscopy images revealed irregular morphologies with average sizes of 12.5 ± 2.5 nm of the aTiO2NPs, as well as the presence of the AgNC supported on the agglomerates. Diffuse reflectance ultraviolet–visible spectroscopy results demonstrated the influence of the AgNC on the optical properties of titania. The support of AgNC on aTiO2NPs significantly improved the H2 production under ultraviolet light irradiation. The Ag1%/aTiO2 photocatalyst was four times higher H2 production compared to the reference material (aTiO2NPs). A higher AgNC content led to decreased H2 production due to the agglomeration of the AgNC. Under visible light, the reference material showed complete absence of H2 production. However, the support of AgNC, especially with the Ag1%/aTiO2 photocatalyst, enhanced H2 production through localized surface plasmon resonance through the injection of hot electrons into the aTiO2NPs. These results suggest a complex photocatalytic mechanism, in which AgNC play a crucial role as electron scavengers and facilitators plasmonic energy transfer. | |
| CICESE | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Mares Gil, R.S. 2024. Obtención de nanocubos de plata soportados en dióxido de titanio para producción de hidrógeno por fotocatálisis. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 41 pp. | |
| PROPIEDADES DE LOS MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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| tesis_Reynaldo Salvador Mares Gil_22 mar 2024.pdf | Versión completa de la tesis | 3.11 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |