Detección cualitativa de CO2 y O2 con películas delgadas de SnO2

Abstract

En el presente trabajo, se ha estudiado el Sn02 como elemento activo de detección del 02 y CO2; se ha utilizado el Sn02 en forma de película delgada depositada sobre substratos de VIDRIO y OXIDO DE SILICIO. Utilizando vidrio como SUBSTRATO, el SnO2 fue fabricado por la técnica de rociado pirolítico, desarrollado en el LABORATORIO DE PELICULAS DELGADAS de la facultad de ciencias de la UNI. Las pruebas de detección con muestras usando vidrio como substrato se efectuaron a temperaturas menores de 4000C, ya que sobre este valor de temperatura el vidrio se ablanda no permitiendo medir la conductividad de la película. En aquellas depositadas sobre oxido de silicio se utilizó la técnica de EVAPORACION REACTIVA. Con la película de SnO2 depositada sobre SiO2 no se tuvo ningún problema en la medición de la conductividad eléctrica a altas temperaturas, dando buenos resultados en el proceso de detección. Para realizar el estudio del fenómeno de la detección de gases con el equipo construido, se utilizaron los gases de CO2 y O2, que son gases no tóxicos y de fácil manipulación pero cuya detección tiene utilidad práctica. El CO2 y O2 fueron empleados en flujo continuo con aire seco para el proceso de detección. Las pruebas se realizaron a temperaturas y presiones diferentes; se observó que ante la presencia de CO2 la conductividad del SnO2 aumenta, se hicieron pruebas para diferentes temperaturas: 393 °C, 453 °C y 500 °C. Estas pruebas se hicieron manteniendo la presión a 2 mbar. Los resultados indicaron un incremento de la conductividad del 14 % al 60%, de modo que el valor óptimo de temperatura fue a 500 °C. El efecto del oxígeno fue diferente. Cuando las muestras se sometieron a una atmósfera de oxigeno la conductividad disminuyó, pero esta variación de δ no era muy sensible al cambio de temperatura. A 400 °C el cambio de c era notable, no observándose cambios relevantes a 450 °C y 500 °C.