Influencia del mecanismo de conducción sobre la sensibilidad de la fase γ-Bi₂MoO₆ frente a estímulos químicos gaseosos

• Autores: Vera, Claudia María Cristina; Aragón, Ricardo
• Año de publicación: 2003
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2003;01(15):179-181
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los óxidos binarios de molibdeno y bismuto encuentran una amplia aplicación como catalizadores de oxidación selectiva en síntesis orgánica. Medidas de resistividad eléctrica, en aire, con excitación alterna de 50 ml rms, a una frecuencia de 10 Hz, hasta 800 °C, revelan que la resistividad de la fase γ-Bi₂MoO₆, se caracteriza por dos regímenes de conducción diferentes. Entre temperatura ambiente y 450 °C, la conductividad está controlada por la componente de borde de grano con una energía de activación efectiva de 0.3 el', por encima de esta temperatura, la componente intracristalina se vuelve dominante, la resistividad se reduce al rango de 4MΩcm a 1.7kΩcm y la energía de activación es de 1 1 eV consistentemente con la aparición de fenómenos de conductividad iónica de oxígeno. En el régimen inferior la sensibilidad de la conductividad a la presencia de especies gaseosas es débil y carente de selectividad, debido a su dependencia de estados superficiales localizados, análogamente a otros semiconductores. Por encima de 450°C en cambio, la conductividad iónica media fenómenos de respuesta altamente selectivos a la presencia de etanol ( ΔR/R de 71% a 1400 ppm en N₂ y 37% a 1000 ppm en N₂), con total inmunidad a la presencia de especies reductoras como CO
Binary molybdenum-bismuth oxides are widely employed as selective oxidation catalysts. Electrical resistivity measurements, in air, with 50 mV rms, 10 Hz excitation, up to 800 °C reveal two different conduction regimes in γ-Bi₂MoO₆. Between room temperature and 450°C, conductivity es controlled by grain boundary phenomena, with an effective activation energy of 0.3 el, above this limit, the intracrystalline component is dominant, resistivity decreases from 4MΩcm to 1.7kΩcm and the activation energy increases to 1.1 eV, consistently with the onset of oxygen ionic conductivity. In the lower temperature regime, conductive sensitivity to gaseous species is weak and non selective, due to its dependence on localized surface states, similarly to other semiconductors. Above 450°C. instead, ionic conductivity mediates response phenomena highly selective to the presence of ethanol ( ΔR/R de 71% at 1400 ppm in N₂ and 37% at 1000 ppm in N₂), completely immune to the presence of other reducing species, such as CO
Fil: Vera, Claudia María Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física (UBA-FI). Laboratorio de Películas Delgadas. Buenos Aires. Argentina
Fil: Aragón, Ricardo. Centro de Investigaciones en Sólidos (CINSO-CITEFA-CONICET). Buenos Aires. Argentina