Resumen
Se estudiaron las propiedades estructurales, vibracionales y eléctricas de películas V2O5·nH2O y PEG0.2/V2O5 en función del tiempo de gelificación. Las películas fueron sinterizadas por sol-gel mediante la ruta del pentóxido de vanadio sobre sustratos de vidrio previamente tratados. La caracterización se llevo a cabo mediante Difracción de Rayos-X, Espectroscopía Raman y el método de las cuatro puntas convencional de van der Pauw. Los resultados indican que el aumento en el tiempo de gelificación del sol precursor (V2O5.nH2O) incrementa la calidad cristalina, el grado de hidratación, y la concentración de iones V5+ en las películas. En el compósito híbrido (PEG0.2/V2O5) los iones VO2+ actúan como enlazantes entre las cadenas poliméricas haciéndolas más compactas, lo cual facilita la movilidad de los portadores de carga eléctrica entre los iones vanadios. Los resultados mostraron una transición de fase semiconductor-metal alrededor de 34°C, una transición óptica del tipo indirecta (para V2O5·nH2O) y una transición vítrea alrededor de Tg=-69°C.
Citas
G. Kickelbick, editor. Hybrid Materials Synthesis, Characterization and Applications. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (Weinheim, 2007).
C. J. Brinker and G. W. Scherer. Sol-Gel Science. The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. Academic Press Limited (Boston San Diego New York London Sydney Tokyo Toronto, 1990).
J. Livage, F. Beteille, C. Roux, M. Chatry, and P. Davidson. Acta Materialia. 46, 743 (1998).
V. Petkov, N. P. N. Trikalitis, E.S. Bozin, S.J.L. Billinge, T. Vogt and M. G. Kanatzidis. J. AM. CHEM. SOC. 124, 10157 (2002).
J. Livage. Chem. Mater. 3, 578(1991).
I. Stojković, N. Cvjetićanin, S. Marković, M. Mitrić and S. Mentus. Acta Physica Polonica A. 117, 837 (2010).
P. P. Prosini, T. Fujieda, S. Passerini, M. Shikano and T. Sakai. Electrochemistry Communications. 2, 44 (2000).
Y. -J. Liu, D. C. DeGroot, J.L. Schindler, C. R. Kannewurf and M. G. Kanatzidis. Chem. Mater. 3, 992 (1991).
Y.-J. Liu, J. L. Schindler, D. C. DeGroot, C. R. Kannewurf, W. Hirpo and M. G. Kanatzidis. Chem. Mater. 8, 525 (1996).
C. L. Londoño-Calderón, C. Vargas-Hernández and J. F. Jurado. Revista Mexicana de Física. 56, 411 (2010).
M. S. Al-Assiri, M.M. El-Desoky, A. Alyamani, A. Al-Hajry, A. Al-Mogeeth and A. A. Bahgat. Optics & Laser Technology. 42, 994(2010).
A. S. Sonin. J. Mater. Chem. 8, 2557 (1998).
A. A. Bahgat, A. Al-Hajry and M.M. El-Desoky. Phys. Stat. Sol. A. 203, 1999 (2006).
B. D. Cullity. Elements of x-ray diffraction. Addison-Wesley Publishing Company, Inc, Massachusetts, 1956.
R. Nair, S. Gonen and S.W.Hoag. International Journal of Pharmaceutics. 240, 11 (2002).
C. J. Fontenot. Investigation of the peroxovanadate sol-gel process and characterization of the gels. PhD Thesis (Iowa State University, 2001).
V. V. Atuchin, B.M. Ayupov, V.A. Kochubey, L.D. Pokrovsky, C.V.Ramana and Y.M.Rumiantsev. Optical Materials. 30, 1145 (2008).
S.-H. Lee, H.M. Cheong, M.J. Seong, P. Liu, C.E. Tracy, A. Mascarenhas, J.R. Pitts and S.K. Deb. Solid State Ionics. 165, 111 (2003).
E. Cazzanelli, G. Mariotto, S. Passerini, and W. H. Smyrl. J. Non-cryst. Solids. 208, 89 (1996).
T. Mihara and N. Koide. Molecular Crystals and Liquid Crystals. 367, 605 (2001).
Z. V. Feng, X. Li, and A. A. Gewirth. J. Phys. Chem. B. 107, 9415 (2003).
C. Sanchez, M. Henry, J. C. Grenet, And J. Livage. J. Phys. C: Solid State Physics, 15, 7133 (1982).