Sensores basados en óxido de Fe dopados con Ag para la detección de sulfuro de hidrógeno

摘要

En este trabajo se han estudiado sensores basados en nanopartículas de α-Fe2O3, puros y dopados con Ag (con cargas del 0,5 al 5% Wt), preparados por el método de co-precipitación para la detección de sulfuro de hidrógeno. Se usó alúmina como material soporte de los sensores y formvar (poliviniloformal) como material ligante. Los difractogramas XRD revelaron la presencia mayoritaria de la fase α-hematita en todos los sensores. El tamaρo promedio de las nanopartνculas, determinado mediante micrografνas TEM, estuvo entre 30 y 50 nm con presencia de aglomeraciones de diversos tamaρos. Las isotermas BET mostraron que los sensores presentaban una superficie mesoporosa con un área promedio entre 66 y 88 m2/g. En los ensayos, se observó que los sensores dopados con plata presentaban mayor sensibilidad que las muestras no dopadas, revelando el efecto catalítico de la plata en la reacción superficial. Para encontrar las condiciones óptimas de trabajo (temperatura y concentración), para cada sensor se realizaron dos grupos de ensayos: un grupo, realizado en un intervalo de temperatura de 159°C a 388°C a un nivel medio de concentración de 90 ppm, y otro grupo, en un intervalo de concentraciones de 30 a 90 ppm a temperaturas medias de 159, 205 y 251oC. La muestra dopada con 0,5% de Ag presentó la mayor sensibilidad a las temperaturas de operación de este trabajo y a una concentración de 90 ppm de sulfuro de hidrógeno, atribuyéndose estos resultados a la presencia de la estructura α-hematita y a la estabilidad tιrmica del sensor.