Síntesis de BaAl2Ge2O8 (BAG) mediante el método Pechini utilizando GO/RGO como estabilizador de fase

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Q. Jesús Roberto Rodríguez Sánchez

RESUMEN
El aluminogermanato de bario (BaAl2Ge2O8, BAG) es un compuesto análogo del aluminosilicato de bario comúnmente llamado celsiana (BaAl2Si2O8, BAS), conocido por tener buena propiedad aislante y térmica, y el cual es aplicado en la fabricación de nuevos dispositivos electrónicos. Sin embargo, presenta fases indeseables que requieren alta energía de activación para ser eliminadas debido al fuerte enlace Si- O. Ya que el BAG tiene un enlace Ge-O más débil, logra mantener el mismo sistema cristalino en todos los rangos de temperatura, lo que puede conferirle buenas propiedades a más bajas temperaturas de tratamiento térmico.
En este trabajo de investigación se sintetizó BAG utilizando precusores en solución con el método Pechini. Sin embargo, al ser un cerámico cuaternario, presentó limitaciones como la aparición de fases secundarias como el aluminato de bario, lo cual está relacionado a una posible inestabilidad de los citratos en los polvos precursores, por lo cual se propuso utilizar óxido de grafeno/óxido de grafeno reducido (GO/RGO) para favorecer la formación de BAG, ya que recientemente ha sido reportado que ha favorecido la estabilización de algunos compuestos como el BaAl2Si2O8 y el MoS2, promoviendo transformaciones y/o crecimientos de fase debido a su gran área superficial que actúa como centro de nucleación. Los materiales fueron caracterizados por medio de las técnicas de DRX, SEM, XPS, Raman y reflectancia difusa, donde los valores de la banda prohibida fueron calculados mediante el método Kubelka-Munk. Los resultados mostraron que con la incorporación del óxido de grafeno en la mezcla precursora del BAG y su posterior tratamiento térmico (1300 oC), se logró obtener la fase pura de BAG, lo cual puede ser atribuida al efecto sinérgico entre la superficie del GO/RGO y el poliéster precursor con los iones metálicos antes del tratamiento térmico.

Síntesis de BaAl2Ge2O8 (BAG) mediante el método Pechini utilizando GO/RGO como estabilizador de fase


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