Revista de toxicidad y enfermedades de metales pesados Acceso abierto

Abstracto

Síntesis mecanoquímicamente asistida de nanopolvos de kieserita Cu2 Znsns4 para aplicaciones fotovoltaicas mediante la formación de aleaciones de cobre

Jerzy F. Janik

La síntesis mecanoquímica se basa en reacciones inducidas en mezclas de sustratos en condiciones de molienda de bolas de alta energía, como velocidades de hasta 900-1000 rpm de molinos de bolas planetarios y el uso de bolas de molienda extremadamente duras. A partir de mezclas adecuadas de los cuatro elementos, hemos explorado con éxito un proceso de este tipo para la preparación de nanopolvos de kesterita semiconductora Cu2 ZnSnS4, un material prospectivo para la energía fotovoltaica. En este trabajo se describe una modificación del proceso en el que, primero, los polvos metálicos de Cu, Zn y Sn se muelen en húmedo a 900 rpm formando aleaciones nanocristalinas binarias de cobre bien mezcladas, es decir, Cu/Sn (1:1) y Cu/Zn (5:8). A continuación, se incluye una cantidad estequiométrica de azufre natural S y se procede al procesamiento de la respuesta durante un período de tiempo predeterminado para producir un elemento cuaternario limpio que probablemente se denomina pre-kesterita. Es un politipo cúbico con tamaños de cristalitos normales de 8-12 nm (XRD), atractivo (EPR), no muestra espectros de RMN MAS de 65Cu y 119Sn, y necesita propiedades semiconductoras (UV-vis), aunque de manera artificial y básicamente es como la kesterita tetragonal semiconductora.