I Congreso de Postgrado fcfm: ingeniería, ciencias e innovación

157 Santiago, 10 al 12 de agosto, 2022 PREPARACIÓN DE CERÁMICAS NANOESTRUCTURADAS BIDIMENSIONALES PARA SU APLICACIÓN COMO SENSORES DE GASES Daniela Balbontín Campomanes¹*, Ximena Castillo Castillo¹, Viyayabhaskara Rao¹, Andreas Resenkranz¹, Rodrigo Espinoza González¹ ¹Universidad de Chile, Santiago, Chile *Email: dbalbontin1996@gmail.com RESUMEN El desarrollo industrial de distintas áreas como la minería o la manufactura, sumado a la quema de combustibles, ha conllevado a la emisión de gases contaminantes denominados Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs), junto con otros compuestos como monóxido de carbono (CO), óxido nitroso (NOx), ácido sulfhídrico (H2 S), entre otros. Los largos tiem- pos de exposición a estas sustancias pueden ocasionar efectos negativos crónicos para la salud humana; adicionalmente, reaccionan formando compuestos neurotóxicos y cancerígenos [1] . En este sentido, ha existido un aumento sustancial en el desarrollo de sensores de gases, los cuales son dispositivos que determinan posibles perturbaciones causadas por los gases en el ambiente, procesándolo como señales electrónicas [2] . Este debe cumplir con dos requerimientos: generar una señal nítida, dada por la abundancia de sitios de adsorción, y una alta conductividad que disminuya la existencia de ruidos eléctricos [3] . Los sensores de gases son generalmente elaborados a partir de materiales semiconductores metálicos, sin embargo, es- tos compuestos requieren una alta temperatura para presentar una señal nítida y sin ruidos, lo cual limita su aplicación en lo cotidiano [3] . Es en esta línea donde los materiales en dos dimensiones han demostrado ventaja; en particular, reci- entemente ha ganado interés el estudio de MXenes para el desarrollo de sensores de gases. Los MXenes son nanomateriales bidimensionales compuestos por carburos y nitruros de metales de transición, enlaza- dos a grupos funcionales orgánicos. Debido a su alta área superficial, conductividad eléctrica, estabilidad térmica y estructural, y buena relación entre señal y ruido, se posiciona como unmaterial prometedor en el ámbito del sensado de gases, especialmente a temperatura ambiente [4] . En este estudio se fabricaronmateriales en dos dimensiones Ti 3 C 2 T x MXenes con la finalidad de evaluar sus capacidades como sensor de gases. Para ello se utiliza la técnica de grabado químico utilizando ácido fluorhídrico (HF), a partir de precursores en fase MAX compuestos por carburos y nitruros metálicos hexagonales. Posterior a la síntesis el análisis demicroscopía de barrido electrónico (SEM) mostró la formación de compuestos delaminados en dos dimensiones, con- formados por titanio, carbono, oxígeno y flúor. AGRADECIMIENTOS Laboratorio de Materiales Avanzados Multifuncionales (LABMAM) REFERENCIAS [1] Kim, S. J., Koh, H.-J., Ren, ACS Nano 12 , 986 – 993 (2018) [2] Y. Pei, X. Zhang, Z. Hui, ACS Nano 15 , 3996−4017 (2021) [3] S. Nandy, A. Ulloa, A. Mishra, ACS Sens. 5 , 2915−2924 (2020) [4] H. Riazi, G. Taghizadeh, M. Soroush, ACS Omega 6 , 11103−11112 (2021) 14 NANOT E CNO LOG Í A Y MAT E R I A L E S