Caracterización de las propiedades electroquímicas del óxido de bismuto semiconductor mediante electrodos de pasta de carbono

Abstract

En el presente análisis se aborda la caracterización de un material semiconductor de Bi₂O₃ mediante su integración como composite en un electrodo de pasta de carbono, con la finalidad de caracterizar los procesos de transferencia de carga efectuados en el material en presencia y ausencia de irradiación con un LED UV con longitud de onda a 395 nm. Para ello, el material semiconductor se integró a diferentes relaciones en peso con carbón conductor, y aceite de silicón como aglomerante hasta formar un compósito como electrodo de trabajo. Se determinó que un porcentaje en peso de 77.27 wt%, y el resto de grafito y aceite de silicón permiten formar una red de percolación eléctrica adecuada para caracterizar las propiedades electroquímicas del Bi₂O₃. Se espera que este tipo de metodologías favorezcan la caracterización de materiales semiconductores en forma particulada (e.g. estructura de bandas y fotoactividad), empleados en diversas aplicaciones fotocatalíticas y fotoelectrocatalíticas.

In the present analysis, the characterization of a Bi₂O₃ semiconductor material is addressed forming a composite within a carbon paste electrode, with the purpose of characterizing the charge transfer processes carried out in the material in the presence and absence of irradiation with a UV LED with wavelength at 395 nm. The semiconductor material was integrated at different weight ratios with conductive carbon, and silicone oil as a binder until forming a composite as working electrode. It was found that a weight percentage of 77.27 wt%, and the rest of graphite and silicone oil allowed the formation of an electrical percolation network suitable for characterizing the electrochemical properties of Bi₂O₃. It is expected that this type of methodologies paves the way to characterize semiconductor materials in particulated form (e.g. band structure and photoactivity), used in various photocatalytic and photoelectrocatalytic applications.