Revista de Ciencias Biológicas y de la Salud http://biotecnia.unison.mx
Universidad de Sonora
ISSN: 1665-1456
Artículo Original
, Jeisson Javier Solís-Mosquera1
1 Mtro. en Ciencia de Materiales, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México.
2 Dr. en Ciencia de Materiales, Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México.
Synthesis and characterization of PbI2/PVA composite polymer films for possible application in optoelectronic devices
Se sintetizaron películas compuestas de alcohol polivinílico/ yoduro de plomo (PVA/PbI2) con diferentes concentraciones de PbI2 utilizando un proceso de evaporación de solventes a baja temperatura y de bajo costo. Las propiedades estructu- rales de las partículas obtenidas fueron analizadas mediante difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Los resultados de DRX mostraron una natura- leza predominantemente cristalina, exhibiendo los planos de reflexión característicos del politipo 2H del yoduro de plomo. Las micrografías MEB mostraron una morfología hexagonal con un tamaño promedio de partícula de 13.2 µm. Los pa- rámetros ópticos de las películas compuestas se midieron mediante espectroscopía UV-Vis, encontrándose que la brecha de energía indirecta para el PVA puro es de 4.65 eV. En contraste, las películas de PVA/PbI2 con concentraciones de 0.5, 1.0, 1.5 y 2.0 % en peso de PbI2 mostró una transición directa de 5.16 eV y una transición indirecta de 4.45 eV. La re- sistencia eléctrica de la película de PVA se midió en 4.32 × 107 Ω. Los análisis químicos mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) indicaron que la adición de partículas de PbI2 no modifica las bandas características del PVA, lo que sugiere la ausencia de enlaces químicos entre las partículas y la matriz polimérica. Las propiedades ópticas y eléctricas obtenidas sugieren que las películas compuestas de PVA/PbI2 tienen potencial para aplicaciones en el campo de la optoelectrónica.
Palabras clave: Yoduro de Plomo, películas compuestas, Pre- cipitación química, Alcohol polivinílico, optoelectrónico.
Polyvinyl alcohol/lead iodide (PVA/PbI2) composite films were synthesized with varying PbI2 concentrations using a low-temperature, cost-effective solvent evaporation process. The structural properties of the synthesized particles were analyzed using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). XRD results revealed a predominantly crystalline nature, displaying reflection planes characteristic of the 2H polytype of lead iodide. SEM micrographs showed a hexagonal morphology with an average particle size of
*Autor para correspondencia: Mérida Sotelo-Lerma Correo-e: merida.sotelo@unison.mx
Recibido: 13 de septiembre de 2024
Aceptado: 13 de octubre de 2024
Publicado: 27 de noviembre de 2024
13.2 µm. The optical properties of the composite films were measured using UV-Vis spectroscopy, indicating that the indirect energy band gap for pure PVA is 4.65 eV. In contrast, PVA/PbI2 films with 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 wt% PbI2 exhibited a direct transition of 5.16 eV and an indirect transition of 4.45 eV. The electrical resistance of the PVA film was measured at 4.318 × 107 Ω. Chemical analysis using Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that the addition of PbI2 particles did not alter the characteristic bands of PVA, sug- gesting no chemical bonding between the particles and the polymer matrix. The optical and electrical properties suggest that the PVA/PbI2 composite films are promising for various optoelectronic applications.
A nivel mundial, los centros médicos de primera línea cuentan con equipos diseñados para monitorear los signos vitales de los pacientes de manera constante. Durante la crisis sanitaria de finales de 2019, se hicieron evidentes las limitaciones sig- nificativas de los dispositivos de monitoreo existentes, que no solo carecían de portabilidad, sino que tampoco eran lo suficientemente versátiles para atender emergencias en di- versos entornos (Lima et al., 2022). Esto subraya la necesidad urgente de desarrollar dispositivos médicos más ligeros, pre- cisos y portátiles, que permitan un monitoreo más eficiente en diferentes entornos, mejorando así la atención de los pa- cientes en momentos de alta demanda (Martínez Márquez, 2021). Lo anterior requiere tecnologías más eficientes, como sensores flexibles y dispositivos portátiles basados en mate- riales avanzados, que son el objetivo de esta investigación.
Aunque los dispositivos de monitoreo convencionales cumplen su función, su diseño rígido, basado en materiales semiconductores o metálicos, presenta serias limitaciones, especialmente en aplicaciones que requieren flexibilidad y adaptabilidad mecánica (Li et al., 2021). En respuesta a estas limitaciones, ha surgido una revolución en el desarrollo de sensores flexibles y dispositivos portátiles, que ofrecen ven- tajas como mayor capacidad de estiramiento y resistencia mecánica. Los hidrogeles, por ejemplo, se destacan por sus
Volumen XXVI
DOI: 10.18633/biotecnia.v26.2441
excelentes propiedades de elasticidad e hidrofilicidad, lo que los hace útiles en aplicaciones médicas como la administra- ción de fármacos, apósitos para heridas y almacenamiento de energía (Zheng et al., 2020).
Sin embargo, integrar estas características en sensores de alta sensibilidad sigue siendo un desafío. Es difícil com- binar flexibilidad mecánica con precisión en la detección de pequeñas deformaciones. Para superar este obstáculo, se han propuesto diversas estrategias que mejoran tanto el rendimiento mecánico como el eléctrico de los polímeros utilizados en sensores flexibles. Una de estas estrategias es la incorporación de nanomateriales en redes poliméricas, lo que no solo mejora la elasticidad, sino que también optimiza la sensibilidad de los sensores (Yuan et al., 2021).
En la última década, los materiales bidimensionales (2D), como el grafeno y el fósforo negro, han atraído gran atención en el campo de la electrónica debido a sus excepcionales propiedades de flexibilidad, resistencia mecánica y conduc- tividad eléctrica (Li et al., 2021). Desde su descubrimiento en 2004, el grafeno ha servido como punto de referencia para el desarrollo de otros materiales 2D, lo que ha impulsado un campo emergente de investigación con un amplio potencial en diversas aplicaciones tecnológicas (Yuan et al., 2021). Otros materiales 2D como el nitruro de boro hexagonal y los calcogenuros de metales de transición también han sido objeto de estudio debido a su potencial en nanoelectrónica, optoelectrónica y dispositivos flexibles (Yuan et al., 2020; Li et al., 2021). Siguiendo esta tendencia, diversos materiales 2D han emergido como prometedores para la próxima genera- ción de dispositivos optoelectrónicos flexibles, debido a su potencial para superar las limitaciones de los semiconducto- res tradicionales.
Los materiales 2D, formados por una o pocas capas atómicas, tienen una estructura que otorga propiedades excepcionales (Yang et al., 2019), como alta resistencia me- cánica, transparencia óptica y conductividad eléctrica, lo que los hace ideales para su uso en dispositivos avanzados como celdas solares, supercondensadores y sensores flexibles (Dong et al., 2019). Además, la posibilidad de manipular sus propiedades a través de métodos de procesado basados en soluciones, como la impresión por inyección de tinta y el recubrimiento por rotación, facilita su integración en la fa- bricación de dispositivos electrónicos (Nevalaita y Koskinen, 2018).
El desarrollo de materiales bidimensionales no solo ha impactado campos como la electrónica y la optoelectrónica, sino que ha abierto nuevas oportunidades en la creación de sensores flexibles y dispositivos portátiles. La combinación de flexibilidad, resistencia y propiedades electrónicas excep- cionales de estos materiales permite superar las limitaciones de los semiconductores tradicionales, ofreciendo soluciones innovadoras para el monitoreo y cuidado de pacientes en en- tornos críticos (Wangyang et al., 2016). Entre estos materiales, el PbI2 ha emergido como un semiconductor de banda ancha anisotrópico con aplicaciones tecnológicas avanzadas, como detectores de radiación y dispositivos fotovoltaicos (Baibarac et al., 2015; Wangyang et al., 2016; Song et al., 2018).
Por otro lado, uno de los materiales poliméricos amplia- mente difundidos en tecnologías verdes es el PVA (Aslam et al., 2018), conocido por su alta solubilidad en agua, bajo costo, respetuoso con el ambiente, y propiedades ópticas favorables, como la transparencia y la rigidez dieléctrica. El PVA es flexible, resistente y posee propiedades de barrera de oxígeno. Su capacidad para cristalizar se debe a los enlaces de hidrógeno entre sus cadenas, lo que permite mejorar sus propiedades mecánicas y ópticas. Cuando se introducen nanopartículas en la matriz polimérica, estas actúan como agentes nucleantes, mejorando la cristalización del PVA (Aslam et al., 2018). Cuenta con un alto índice de refracción, siendo muy útil en aplicaciones ópticas y fotónicas al reducir las pérdidas por reflexión en las interfaces, aumentando así la salida de luz. Estas propiedades hacen del PVA un importante candidato para dispositivos optoelectrónicos (Abdelaziz, 2011a; Ali, 2019a; El-Zahhar et al., 2022a).
Dado el creciente interés en materiales como el PbI2 y el PVA para aplicaciones optoelectrónicas avanzadas, esta investigación tiene como objetivo la síntesis de películas compuestas de PVA dopadas con nanopartículas de PbI2 en concentraciones de 0.5, 1.0, 1.5 y 2.0 % en peso, utilizando un método de evaporación de solventes a baja temperatura. El enfoque se centra en evaluar cómo el dopaje de PbI2 afecta las propiedades optoelectrónicas de las películas, exploran- do su potencial en dispositivos electrónicos flexibles y de alta eficiencia.
Para el desarrollo de este trabajo se requirieron de los siguientes reactivos: Nitrato de plomo (Pb (NO3)2, fermont, pureza 99.8 %), yoduro de potasio (KI, Fermont, pureza 99.0
%), polivinilalcohol en polvo (PVA, Aldrich Chemical Com- pany Inc., hidrolizado 100 %, peso molecular promedio de 86.000g/mol), glicerina de grado analítico (pureza 99.86 %). Todos los reactivos fueron utilizados tal como se compraron, esto es, sin más purificación.
Se llevó a cabo la síntesis de nanopartículas de yoduro de plomo (PbI₂) mediante precipitación química. Para esto se preparó una solución acuosa con nitrato de plomo (Pb (NO₃)₂) y yoduro de potasio (KI) a partes iguales en un vaso de pre- cipitados con 40 ml de agua desionizada. La mezcla se agitó constantemente a temperatura ambiente, permitiendo que la reacción ocurriera durante dos horas. Las nanopartículas formadas se separaron por centrifugación a 6000 rpm (3220
× g) durante 10 minutos, se utilizó una centrifuga HERMLE Benchmark Z 206 A, posteriormente, las nanopartículas pa- saron por un proceso de secado en un horno TERLAB a 70 ºC, como se puede apreciar en la figura 1.
La matriz de polivinilalcohol (PVA) se sintetizó disol- viendo 1.5 g de PVA en 50 mL de agua desionizada a 60 ºC, con agitación constante hasta la disolución completa. Poste- riormente, se dejó enfriar la solución de PVA a temperatura
Figura 1. Esquema de síntesis de las partículas de yoduro de plomo (PbI2).
Figure 1. Synthesis scheme of lead iodide (PbI2) particles.
ambiente para verterla en los moldes y pasar al proceso de secado a 70 ºC, en un horno de secado TERLAB, por 24 horas. Se prepararon películas de compuestos de PVA con diferen- tes concentraciones de PbI₂ (0.5 %, 1.0 %, 1.5 %, 2.0 %), como se puede apreciar en la figura 2. Este proceso es capaz de producir nanopartículas de alta pureza con una estructura cristalina hexagonal, típicamente con diámetros de entre 50 y 200 nm.
Las nanopartículas y las películas compuestas se ca- racterizaron por difracción de rayos X (DRX) utilizando un difractómetro BRUKER D8 Advance Eco, con radiación Cu-Kα de 1.5406 Å, se utilizó un espectrofotómetro FT-IR Perkin Elmer modelo Frontier con el aditamento de ATR, para medir espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), los espectros fueron obtenidos en la ventana espectral de 4000 a 400 cm-1, la morfología se obtuvo mediante microsco- pía electrónica de barrido (MEB) utilizando un equipo JEOL, Modelo JSM-5410 y el ancho de banda se determinó median- te espectroscopía UV-Vis empleando un espectrofotómetro Perkin Elmer Lambda 25, los espectros fueron obtenidos en un intervalo espectral en el rango de longitud de onda
Figura 2. Esquema de la síntesis de las partículas PbI y del compuesto PVA/
de 200 a 900 nm. Finalmente, las propiedades eléctricas se obtuvieron mediante las curvas de corriente contra voltaje (I-V) utilizando el equipo Keithley 2400.
La caracterización estructural de las partículas de PbI₂, mos- trada en la figura 3, revela que las partículas presentan un alto grado de cristalinidad, como se confirma por el difracto- grama obtenido (Ismail et al., 2016). Los patrones de difrac- ción de rayos X se compararon con la carta cristalográfica del politipo hexagonal 2H del PbI₂, lo cual permitió identificar su estructura cristalina. Los picos característicos de este politipo fueron observados en los ángulos de difracción 2θ correspondientes a los planos principales (001), (101) y (102), coincidiendo con los datos de la base de datos JCPDS # 01- 073-1751 (El-Mongy et al., 2020).
El tamaño promedio de los cristalitos se calculó utili- zando la ecuación de Scherrer, obteniéndose un valor de
52.8 nm. Este valor sugiere una buena cristalinidad de las nanopartículas, ya que un tamaño de cristalito más peque-
Figura 3. Patrón de difracción de rayos X de las nanopartículas de yoduro
PbI2.
2 de plomo y carta cristalográfica JCPDS # 01-073-1751, correspondiente al politipo hexagonal de PbI 2H.
Figure 2. Schematic diagram of the synthesis of PbI2 particles and PVA/PbI2
composite.
Figure 3.
2
X-ray diffraction pattern of lead iodide nanoparticles. JCPDS
crystallographic card # 01-073-1751, corresponding to PbI2 2H hexagonal polytype.
ño indica bordes menos definidos que pueden afectar la movilidad de las cargas. Al tener un dominio cristalino bien estructurado, se optimiza la movilidad de las cargas en apli- caciones optoelectrónicas (Lim et al., 2020). Comparado el tamaño de cristalito de las nanoparticulas de PbI2 con otros semiconductores, esta cristalinidad es clave para obtener un alto rendimiento del material y poder ser aplicado en dispo- sitivos avanzados (Manh et al., 2023).
El análisis morfológico de las nanopartículas de PbI₂ sinteti- zadas se realizó utilizando MEB. Las imágenes obtenidas se pueden observar en la figura 4, mostrando que las partículas presentan una morfología altamente definida, con una geometría predominantemente hexagonal, característica de la estructura cristalina del PbI₂. La distribución de tamaños de partículas reveló un rango comprendido entre 1 y 2 μm de diámetro, lo que corresponde a la formación de cristales laminares bien desarrollados, coherentes con la naturaleza anisotrópica del material.
Aumentos mayores permitieron observar con mayor detalle la disposición en capas de las partículas, típica de los materiales bidimensionales como el PbI₂. Estas capas están unidas por interacciones de Van der Waals, lo que facilita la exfoliación y contribuye a la formación de partículas con superficies relativamente planas (Wangyang et al., 2016). La uniformidad en el tamaño y la forma de las partículas sintetizadas sugiere que el proceso de precipitación química empleado es eficaz para controlar la morfología de las nano- partículas, lo cual es esencial para aplicaciones en dispositi- vos optoelectrónicos, donde la regularidad y homogeneidad del material influyen directamente en el rendimiento.
Además, las micrografías revelaron la ausencia de agre- gados significativos, lo que indica una buena dispersión de las partículas en la matriz polimérica. Este comportamiento es crucial para garantizar la integridad estructural y las pro- piedades ópticas y eléctricas de las películas compuestas de PVA/PbI₂ (El-Zahhar et al., 2022b). Las partículas individuales mantienen su forma hexagonal a pesar de la incorporación en la matriz, lo que demuestra que el proceso de síntesis y posterior integración en la matriz no afecta de manera adver- sa su morfología (Almohammedi et al., 2020).
El análisis morfológico detallado también muestra la in- fluencia del tamaño de las partículas en las propiedades ópti- cas del material. A medida que aumenta la concentración de partículas en la matriz se observa una mayor dispersión de la luz, lo que contribuye a la reducción de la transmitancia en los ensayos UV-Vis. Este comportamiento está directamente relacionado con la morfología laminar y el tamaño de las partículas, que actúan como centros dispersores eficientes.
Las imágenes MEB confirman que las nanopartículas de PbI₂, sintetizadas mediante precipitación química, presentan una morfología bien definida, con características que poten- cian sus propiedades funcionales en aplicaciones tecnológi- cas avanzadas. La alta uniformidad en la forma y tamaño de las partículas es un indicativo de la robustez del método de
a)
b)
c)
Figura 4. Imágenes MEB de las partículas de yoduro de plomo. a) 350X, b) 3500X y c) sección transversal 2000X.
Figure 4. SEM images of lead iodide particles. a) 350X, b) 3500X and c) cross section 2000X.
síntesis utilizado, garantizando materiales de calidad para su uso en dispositivos de detección y optoelectrónica.
La espectroscopía FTIR fue empleada para estudiar las inte- racciones químicas entre las nanopartículas de yoduro de plomo (PbI₂) y la matriz polimérica de polivinilalcohol (PVA). Los espectros obtenidos presentes en la figura 5 revelaron las bandas características del PVA, con intensidades asociadas al estiramiento del grupo hidroxilo (O-H) alrededor de los 3290 cm⁻¹ y al estiramiento de los enlaces C-H a aproximadamente 2940 cm⁻¹, típicos de la estructura molecular del polímero (Ali, 2019b). Además, se observaron las bandas correspondientes a las vibraciones de estiramiento de los grupos C=O y C-O, reflejando la estructura química básica del PVA (Moustafa et al., 2021).
Figura 5. Espectro FTIR de las películas de PVA con diferentes porcentajes de partículas de PbI2.
Figure 5. FTIR spectrum of PVA films with different percentages of PbI2 particles.
La incorporación de las nanopartículas de PbI₂ a la matriz de PVA no produjo cambios significativos en la posi- ción de las principales bandas de absorción del PVA, lo que sugiere que no se forman enlaces químicos directos entre las partículas y el polímero. Sin embargo, se observó una ligera disminución en la intensidad de las bandas correspondientes al grupo O-H, lo que podría indicar interacciones entre los grupos funcionales del PVA y la superficie del PbI₂ (Malevu et al., 2016).
Este comportamiento es coherente con la naturaleza física de la interacción entre el PVA y las partículas de PbI₂, donde las partículas actúan como rellenos en la matriz sin alterar significativamente su estructura química (Abdelaziz, 2011b). La estabilidad de las bandas de absorción del PVA frente a la adición de PbI₂ confirma que el proceso de síntesis y la posterior formación del compuesto no generan nuevas fases químicas, resaltando las características del polímero.
El análisis FTIR también permitió evaluar la uniformidad de la dispersión de las nanopartículas dentro de la matriz polimérica. La ausencia de bandas adicionales o de despla- zamientos importantes en las frecuencias de los grupos fun- cionales indica una buena compatibilidad entre el PVA y el PbI₂, lo que sugiere que las partículas están adecuadamente distribuidas y no interfieren en las propiedades intrínsecas
del polímero (Malevu et al., 2016). Además, esta compatibili- dad química es fundamental para mantener las propiedades mecánicas y ópticas del compuesto, ya que una dispersión uniforme garantiza que las partículas de PbI₂ no formen aglo- merados que puedan afectar negativamente el rendimiento del material.
Los resultados de FTIR demuestran que la incorporación de nanopartículas de PbI₂ en la matriz de PVA no altera sig- nificativamente la estructura química del polímero. Las inte- racciones entre el PbI₂ y el PVA son de carácter físico, lo que favorece la integridad de las propiedades del compuesto. Este comportamiento sugiere que el compuesto resultante es adecuado para aplicaciones en las que se requiere la com- binación de las propiedades del PVA y del PbI₂, como en dis- positivos optoelectrónicos o de detección, donde es crucial mantener tanto la funcionalidad óptica como la estabilidad mecánica del material (Liu et al., 2022).
Como se puede observar en la figura 6 de transmitancia con- tra longitud de onda, la película de PVA presenta un 75 % de transmitancia en el rango de 900 a 550 nm. Por otro lado, las películas del compuesto con diferentes porcentajes de PbI2, muestran una disminución en el porcentaje de transmitancia a medida que se aumenta la cantidad de partículas de PbI2, esta disminución de la transmitancia se debe a un efecto de adsorción y dispersión de los fotones al incidir sobre las partículas de PbI2 (Khairy et al., 2020). Además, se puede ob- servar que el porcentaje de transmitancia se aproxima a cero a longitudes de onda de 240 nm.
Posteriormente, con los datos de UV-Vis se determinó la brecha de energía óptica de las películas de PVA puro y PVA con distintas concentraciones de nanopartículas de PbI2 fabricadas. Para la obtención de dichas brechas de energía es necesario hacer uso del método gráfico de Tauc para tran- siciones directas e indirectas (Skoog et al., 2008; El-Zahhar et al., 2022b). La brecha de energía óptica indirecta para la
Figura 6. Espectros UV-Vis en transmitancia de las películas de PVA con diferentes concentraciones de partículas de PbI2.
Figure 6. UV-Vis transmittance spectra of PVA films with different concentrations of PbI2 particles.
matriz polimérica de PVA fue de 4.654 eV, también se puede observar que la brecha de energía para el compuesto PVA/ PbI2 es afectada por la presencia de las partículas de yoduro de plomo, mostrando una disminución en la brecha de ener- gía óptica directa e indirecta con el aumento de la cantidad de partículas de yoduro de plomo en la matriz polimérica de PVA, como se puede observar en la figura 7. Esta disminución de la brecha de energía se debe a la inducción de nuevos niveles en la banda prohibida, lo que conduce a simplificar el tránsito de electrones desde la banda de valencia hacia la banda de conducción (Khairy et al., 2020). En otras palabras, la disminución de la brecha de energía representa el grado de desorden de la matriz polimérica de PVA (Khairy et al., 2020), debido a la adición de las partículas de yoduro de plo- mo, estas inducen un orden en la matriz de PVA provocando zonas cristalinas en el polímero, ayudando al cambio de la brecha de energía.
El comportamiento eléctrico de las películas, tanto de PVA como del compuesto de PVA/PbI2 con sus diferentes adicio- nes de partículas de yoduro de plomo se puede observar en la figura 8. La medición se realizó por medio del método
Figura 8. Curvas I-V del compuesto de PVA/PbI2.
Figure 8. I-V curves of PVA/PbI2 composite.
En conclusión, se logró con éxito la síntesis de PbI2
mediante
de dos puntas. Donde se puede observar que la película de PVA no presenta alguna respuesta eléctrica obteniendo una resistencia de 4.318 × 107 Ω, sin embargo, al adicionar las par-
el método de precipitación química, confirmada por la ca-
racterización mediante XRD, que mostró la presencia de una estructura cristalina hexagonal correspondiente al politipo
tículas de PbI2
se propicia una diminución en la resistencia
6
2H. Las imágenes SEM revelan la formación de partículas con
morfología hexagonal y tamaño uniforme. Se obtuvieron
en el orden de ~10 Ω. Lo cual se refleja en incrementos en películas compuestas de PVA/PbI con diferentes concentra-
la corriente en respuesta a las diferentes adiciones de partí- 2
culas de PbI2 (Sabry, Mohammed and Yahia, 2019). Además, los resultados muestran que se tiene una buena conexión óhmica debido al comportamiento lineal de las mediciones (El-Zahhar et al., 2022b). Con lo anterior, se puede inferir que debido a la modulación de corriente debida a la incorpo- ración de las partículas en el PVA el material compuesto es prometedor para aplicaciones en electrónica flexible.
ciones de yoduro de plomo, utilizando un método de eva- poración de solventes a baja temperatura. El análisis UV-Vis demostró que el espectro de transmisión de las películas se ve afectado por el incremento en la concentración de PbI2, mostrando que el comportamiento de la transmitancia no es lineal, lo que sugiere que el coeficiente de absorción y la brecha de energía dependen del acomodo y la interacción entre las partículas de PbI2 dentro de la matriz de PVA.
Figura 7. Relación entre (αhυ)2, (αhυ)0,5 y la energía de los fotones (hυ).
Figure 7. Relationship between (αhυ)2, (αhυ)0.5 and the photon energy (hυ).
Mediante FTIR, se verificó que la adición de las partículas no altera significativamente las bandas características del PVA, lo que indica la ausencia de enlaces químicos fuertes entre las partículas de PbI2 y la matriz polimérica. Las interac- ciones entre ambos componentes parecen estar mediadas por enlaces débiles, específicamente por la modificación de los enlaces O-H del PVA.
En conjunto, este estudio establece una base sólida para futuras investigaciones en el desarrollo de materiales híbridos basados en PVA y PbI2, con aplicaciones potenciales en sensores, dispositivos fotovoltaicos y sistemas optoelec- trónicos. Los resultados presentados no solo confirman la viabilidad de este compuesto para su aplicación en diversas industrias, sino que también destacan la importancia de explorar nuevas estrategias de síntesis que promuevan la sostenibilidad y la eficiencia en la producción de materiales de alto rendimiento.
Todos los autores revisaron las versiones previas del ma- nuscrito, lo leyeron y aprobaron su versión final. Asimismo, declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Este trabajo fue financiado en parte por los proyectos Uni- versidad de Sonora USO316008247 y USO316007563 y la Beca de Estancia de Investigación 2024-25, así como por el CONAHCyT Ciencia de Frontera CF-2023-I-920 y Estancias Sabáticas I1200/311/2023.
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