Resumen de Sol–gel/hydrothermal synthesis of well-aligned ZnO nanorods

Fabiola del Carmen Gómez Torres, José Luis Cervantes López, Angélica Silvestre López Rodríguez, Pio Sifuentes Gallardo, Erik Ramírez Morales, Germán Pérez Hernández, Juan Carlos Díaz Guillen, Laura Lorena Díaz Flores

• español

  The nucleation and growth of ZnO nanorods by hydrothermal method onto seed layer deposited onto an ITO/PET substrate. Concentrations of 10 and 15mM were used for the synthesis of the seed layer solution, as well as 10 and 15mM for the hydrothermal treatment, it is noted that the entire process was carried out at low temperature (<100°C). The synthesis of ZnO nanorods was carried out in two stages: (i) A nucleation process, using the sol–gel method to obtain a seed layer; and (ii) a growth process, using the hydrothermal process to promote the perpendicular growth of ZnO nanostructures. The X-ray diffraction (XRD) ZnO results revealed a preferential orientation along the (002) axis, with a wurtzite hexagonal structure. The crystallite size (27nm) and Gibbs free energy of the films were calculated, which exhibited a minimum diameter for the nucleation of ZnO nanorods (22 and 30nm of the core diameter). The thickness layer is between 200 and 500nm. These results indicate that ZnO nanorods with an average diameter between 50 and 195nm are obtained, oriented perpendicularly to the ITO/PET substrate, synthesized by a low temperature process. Their potential applications are in power generators and sensors.

• English

  La nucleación de nanobarras de ZnO por el método hidrotermal sobre una capa semilla depositada sobre un sustrato ITO/PET. Se utilizaron 10 y 15 mM de concentración para la síntesis de la capa semilla, así como 10 y 15 mM para el tratamiento hidrotermal, se remarca que todo el proceso se realizó a baja temperatura (<100°C). La síntesis de nanobarras de ZnO se llevó a cabo en dos etapas: i) Proceso de nucleación, utilizando el método sol-gel para la capa semilla; y ii) un proceso de crecimiento, utilizando el proceso hidrotermal para el crecimiento de nanobarras de ZnO. Los resultados por difracción de rayos X revelaron una orientación preferencial a lo largo del eje C (002), con estructura hexagonal wurtzita. El tamaño de cristal fue de 27 nm, la energía libre de Gibbs exhibió un diámetro mínimo para la nucleación de nanobarras de ZnO (22 y 30 nm del diámetro del núcleo). El espesor de la capa con nanobarras está entre 200 y 500 nm. Las nanobarras de ZnO presentaron un diámetro entre 50 y 195 nm, orientadas perpendicularmente al sustrato ITO/PET. Por las propiedades del material le dan aplicaciones potenciales para generadores de energía y sensores.