Síntesis y caracterización de nanopartículas de Co₃O₄ para su uso como pigmentos en pinturas absorbedoras solares

Abstract

El objetivo de este trabajo es presentar una caracterización físico-química de los polvos de Co₃O₄ obtenidos mediante una vía de combustión estequiométrica utilizando dos combustibles, Lisina y ácido aspártico, y demostrar su aptitud para utilizarlo en pinturas absorbedoras solares. Los polvos obtenidos fueron caracterizados por Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Transmisión y Espectrofotometría UV-VIS-IR cercano. En ambos casos se obtuvieron partículas de Co₃O₄ con un tamaño promedio de 50nm y forma poliédrica. La absorbancia solar para los polvos de Co₃O₄ más cubeta de cuarzo dio un valor de 0,883 en el caso de los polvos sintetizados con Lisina, mientras que para el aspártico fue de 0,863. Ambos valores de absorción se encuentran cercanos al rango de valores de absorción solar medidos para superficies selectivas formadas por películas de aluminio cubiertas con pinturas fabricadas con pigmentos de Co₃O₄; entonces podrían utilizarse como pigmentos en pinturas absorbedoras.

The objective of this work is to introduce a physicochemical characterization of Co₃O₄ powders obtained by stechiometric combustion synthesis using two fuels, lysine and aspartic acid and to show evidence of their ability to use them in solar absorber paints. Obtained powders were characterized by X-Ray Difraction, Transmission Electronic Microscopy and UVVIS-NIR Spectrophotometry. In both cases, nanoparticles like polyhedron of Co₃O₄ with an average size of 50nm were obtained. Solar absorption for Co₃O₄ powders plus quartz container resulted in a value of 0,883 in the case of powders synthesized with lysine while it was 0,863 in the case of aspartic acid. Powders obtained with lysine are in the range of values for selective surfaces formed by aluminum foils coated with paints produced with Co₃O₄ pigments; so, they could be used as pigments for solar absorber paints.