Examinando por Materia "Cobalto"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Efecto sobre las propiedades estructurales, ópticas y magnéticas del Dopaje con cobalto en nanopartículas de Óxido de Indio (In2O3)
    (2021-07-05) Ramos Rivero, Josias David; Beltrán Jiménez, Jailes Joaquín
    El óxido de indio es un semiconductor tipo n, debido a las vacancias de oxígeno que presenta, perteneciente al grupo de los óxidos semiconductores transparentes (TCO, Transparent Conducting Oxide), los cuales se caracterizan por poseer una elevada conductividad eléctrica y una buena transparencia dentro del espectro visible con intervalos de energía prohibida anchos, típicamente del orden de 3 - 4 eV. La combinación de estas características, hacen al In2O3 un material de gran importancia en la fabricación de dispositivos optoelectrónicos, principalmente como electrodos transparentes en celdas solares, sensores de gas, fotodetectores, pantallas planas y/o táctiles o dispositivos emisores de luz orgánicos. Cuando el In2O3 se dopa con cobalto u otros metales de transición diferentes pueden ocurrir cambios en sus propiedades estructurales, ópticas y magnéticas y puede ser más activo cuando se utiliza como catalizador, más sensible y selectivo como sensor de gases y más propicio para catálisis. El principal objetivo de esta monografía es hacer una rigurosa revisión bibliográfica para estudiar el efecto del cobalto sobre las propiedades estructurales, ópticas y magnéticas de nanopartículas de In2O3 cuando se dopa con cobalto. La presente monografía consiste de cuatro capítulos. En el Capítulo 1 se estudian los principales conceptos de materiales semiconductores; en el Capítulo 2 se describe los principales métodos por vía húmeda para la síntesis de nanopartículas de In2O3 dopado con cobalto, y las principales técnicas para caracterizar sus propiedades estructurales, ópticas y magnéticas; en el Capítulo 3 se presenta las propiedades estructurales, ópticas y magnéticas del In2O3 sin dopar y en el Capítulo 4 se hace énfasis en el efecto de cobalto en las propiedades del In2O3 ya mencionadas. Dentro de la revisión bibliográfica se ha encontrado que la brecha de banda del óxido de indio sin dopar aumenta a medida que disminuye el tamaño de la partícula y que puede presentar un comportamiento ferromagnético cuando el tamaño de partícula es bastante reducido, presumiblemente a que el número creciente de vacantes de oxígeno y defectos intrínsecos superficiales parecen estabilizarse con la disminución del tamaño. El efecto del cobalto en la estructura cristalina del In2O3 tiende a disminuir su parámetro de red, debido a la diferencia entre los radios iónicos del In3+ y, principalmente, del Co2+ aumentando los defectos intrínsecos; como vacancias de oxígeno requeridas para la electroneutralidad de carga. La introducción de cobalto en el In2O3 normalmente disminuye el ancho de banda prohibida, aumentando su transparencia en el espectro visible. La disminución de la brecha de banda del In2O3 ocasionado por el cobalto fue regularmente atribuida a las interacciones de intercambio entre los electrones de los orbitales sp del óxido y los electrones d localizados de los iones Co2+. Por último, en las muestras de óxido de indio dopado con cobalto que presentaban un acoplamiento ferromagnético, el aumento en las vacancias de oxígeno y defectos superficiales ocasionadas por los iones cobalto, fue la teoría más común para explicar este comportamiento.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Validación del método analítico 3111b-sm para la determinación de cobalto en agua natural, residual y potable por espectroscopía de absorción atómica
    (2020-07-06) Pardo Sanabria, Luis Jhonatan; Díaz Pongutá, Basilio
    En el presente trabajo se validó un método analítico para la determinación de cobalto en agua potable, natural y residual, el cual fue implementado, usando un espectrofotómetro de absorción atómica Thermo Electron modelo S4, según el método 3111–B: Método absorción atómica del Standard Methods for Examination of Water and Wastewater 23th Edition 2017, con el fin de ampliar el alcance de la acreditación del Laboratorio de Aguas de la Universidad de Córdoba Para ello se evaluaron los parámetros de validación necesarios como lo son: Límites de detección y de cuantificación del método, linealidad, rango lineal, precisión (como repetibilidad y reproducibilidad), exactitud (como porcentaje de error y de recuperación) e incertidumbre. Los parámetros de validación arrojaron resultados que se encuentran dentro de los límites establecidos para una validación, los cuales fueron: Los límites de detección del método y de cuantificación del método son 0.0218 mg Co/L y 0.05 mg Co/L respectivamente. El rango de trabajo se evaluó desde 0.05 hasta 3,000 mg Co/L, se avaluó el coeficiente de determinación R2, el cual fue de 0.9993. La precisión de la medición del método se reportó como repetibilidad la cual arrojo valores de %CV de 2.12% para estándar bajo, 1.61% para estándar medio y 2.58% para estándar alto y reproducibilidad obteniendo valores de %CV de 2.41 % para el nivel bajo, 1.95 % para el nivel medio y 2.49% para el nivel alto. La exactitud de medición del método se reportó cómo % de error el cual fue 2.1% para el rango bajo, 1.5% para el rango medio y 2.0% para el rango alto y % de recuperación obteniendo valores de para agua residual de 90.0 % para el nivel bajo, 88.7 % para el nivel medio y 90.2 % para el nivel alto. Por último, se obtuvo una incertidumbre de ± 0.10 para el nivel bajo, ± 0.09 para el nivel medio y ±0.11 para el nivel alto. El laboratorio de aguas de la Universidad de Córdoba actualmente se encuentra acreditado por el IDEAM, a su vez está implementando la norma NTC/ISO/IEC 17025:2017 la cual acredita la competencia de los laboratorios de ensayo y/o calibración. La validación realizada en el presente trabajo es soporte técnico para el proceso de acreditación del método.