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Julio - Diciembre Acalán 121 13
propiedades del material. La presencia de dopantes exponencial en su uso en diferentes ramas de la
redujo la energía de la banda prohibida a 2,91 eV, en ciencia (catálisis, celdas de combustibles, paneles
comparación con los 3,25 eV del ZnO puro, lo que a su solares, etc)., a continuación, se abarcan solo tres
vez redujo la tasa de recombinación del par electrón- aplicaciones de interés que tienen que ver con su
hueco. Además, esta modif cación desplazó el rango potencial de catalizador.
de absorción al espectro visible a 427 nm y aumentó
la actividad fotocatalítica hasta un 83 % durante la 4.1 Aplicaciones del ZnO en fotocatálisis.
degradación del azul de metileno durante 60 minutos.
Hay una gran cantidad de aplicaciones del óxido de
Jiang et al. (2019) sintetizaron nanof bras de zinc en fotocatálisis, ya sea que se utilice puro, que
ZnO dopadas con praseodimio (Pr) mediante una sea dopado con metales de transición, no metales
técnica de electrohilado, seguida de calcinación. o tierras raras., en hojas anteriores ya se expusieron
A diferencia del ZnO puro, que tenía una calidad algunos ejemplos de esta aplicación., también
cristalina relativamente baja y presentaba defectos podemos encontraran al óxido de zinc dopado con
de oxígeno en los cristalitos, la combinación ZnO/ bimetales, o compuestitos con algunos soportes.
Pr exhibió una calidad cristalina mejorada y una Nos vamos a enfocar a tomar trabajos más recientes.
mayor concentración de defectos por def ciencia
de oxígeno en la superf cie de los cristalitos. Esta Belhoul et al. en el 2025, estudio la síntesis de
mejora facilita una mejor adsorción de especies de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO-NPs) y su
oxígeno, lo cual resulta benef cioso para aplicaciones incorporación en polimetilmetacrilato (PMMA)
de detección de gases. Además, el material mostró para producir nanocompuestos de PMMA/ZnO-
una mayor ef ciencia en la emisión ultravioleta, NPs.
lo que mejoró signif cativamente su capacidad de
detección de oxígeno, con una respuesta del sensor El rendimiento fotocatalítico se evaluó mediante
del 71 % registrada a 115 °C. la degradación de un tinte azo (rojo ácido) bajo
luz UV. Tanto los compuestos de ZnO–NPs como
Colak et al. (2018) estudiaron nanobarras de ZnO de PMMA/ZnO-NPs lograron hasta un 99% de
dopadas con tulio (Tm) sintetizadas mediante eliminación de tinte a 10 mg/L en 2 h. Según el
recubrimiento por centrifugación sol-gel y métodos estudio cinético, el proceso de fotodegradación
hidrotérmicos. La relación ZnO/Tm demostró siguió un modelo de pseudo-segundo orden. Las
una distribución homogénea sobre el sustrato dosis óptimas fueron 2,8 g/L para los compuestos de
de vidrio, con dimensiones promedio de las ZnO–NPs y 2 g/L para los compuestos de PMMA/
barras de aproximadamente 960 nm de longitud ZnO-NPs. Los compuestos de PMMA/ZnO-NPs
y 75 nm de diámetro. La combinación ZnO/Tm demostraron una reciclabilidad moderada durante
aumenta la transmitancia al tiempo que aumenta la cuatro ciclos, lo que los hace adecuados para
concentración de tulio, reduce la energía de la banda aplicaciones sostenibles de purif cación de agua.
prohibida óptica de 3,20 eV a 3,17 eV y aumenta
ligeramente el valor de conductividad eléctrica, 4.2 Acción antimicrobial
alrededor de 9,74 × 10−7 ohm−1 cm−1.
Durante mucho tiempo, las enfermedades causadas
Kabongo et al. (2021) informaron que el ZnO por infecciones bacterianas han sido una grave
dopado con holmio (Ho) puede producirse mediante amenaza para la salud humana. Los nanomateriales
síntesis química húmeda y obtener una cristalinidad de ZnO se han estudiado ampliamente por sus
altamente distribuida. El ZnO, conocido como propiedades antibacterianas de amplio espectro
material no magnético, puede inducir un contra bacterias grampositivas y gramnegativas, así
comportamiento similar al ferromagnético gracias como su excelente biocompatibilidad en el campo
a la adición de holmio como dopante. El holmio antibacteriano. Aún existe cierta controversia
con un gran momento magnético puede inducir sobre el mecanismo antibacteriano del ZnO, y los
un defecto natural en la superf cie para mejorar principales puntos aceptados por el público son los
la intensidad magnética y aumentar el número de siguientes:
⁻
espines de 1,576 × 10 ¹ para ZnO sin dopar a 3,36 ×
10 ¹ con 0,5 mol % de Ho₃. (i) generación fotocatalítica de especies de oxígeno
⁻
reactivas (EOR), que es un producto de reducción
‧–
4. Aplicaciones del óxido de zinc. de un solo electrón del oxígeno, incluyendo O2 ,
‧ OH y H O . Raghupathi et al. 2011 descubrieron
2 2
Como se ha visto el óxido de zinc (ZnO), en los que las nanopartículas de ZnO producían más
últimos 10 años ha experimentado un incremento especies de oxigeno reactivas (EOR) y exhibían
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