Obtención de sensores de gas a partir de los sistemas estaño-antimonio y estaño-bismuto

Abstract

Dada la importancia que tiene el SnO2 (óxido de estaño) como sensor de gas, es de gran interés investigar cómo mejorar las características sensoras de este óxido. Durante el desarrollo de este trabajo de grado se estudió la síntesis de polvos cerámicos de los sistemas SnO2 –óxido de bismuto y SnO2 – óxido de antimonio, donde se variaron los porcentajes de los elementos presentes en los mismos para tener información sobre el efecto de la naturaleza y concentración de los dopantes en las características sensoras de los materiales obtenidos. Para la obtención de los polvos cerámicos se utilizaron dos métodos de síntesis: el método de precipitación controlada y el método de precursor polimérico o Pechini. Estos métodos permitieron obtener partículas con tamaño nanométrico, propiedad que determinó las características finales de los dispositivos. Para definir la temperatura óptima del tratamiento térmico, necesaria para obtener el óxido a utilizar como sensor, se realizó el Análisis Térmico (ATD/TG). La caracterización estructural y física de los polvos cerámicos sintetizados se efectuó mediante Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), Distribución de Tamaño de Partícula (sedigraph), y Microscopia de Barrido (MEB) y Electrónica (TEM). Con los polvos sintetizados se conformaron películas gruesas sobre sustratos de alúmina a través de la técnica de “screen printing”. Se determinó la variación temporal de la resistencia eléctrica del sensor al cambiar la atmósfera de vacío a oxígeno y de vacío a monóxido de carbono, además las películas se caracterizarón utilizando Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y Microscopia de Fuerza Atómica (MFA) para analizar su microestructura.