CVD growth of ZnO nanorods in situ on graphene and the study of its application as photoanode for solar cells

Se presenta la sintesis de un nanomaterial tridimensional hibrido formado por una plataforma de grafeno en donde se depositan in situ nanobarras de ZnO verticalmente alineadas (VAZNR). El procedimiento utilizado para el crecimiento de grafeno por deposicion quimica de vapores (CVD) y la transferencia sobre vidrio resulto en una pelicula de alta calidad, comprobado por diversos metodos de caracterizacion. Una capa delgada continua de VAZNR se deposito por CVD con alta cristalinidad y alineacion vertical, segun confirmamos por medio de difraccion de rayos X (XRD) y microscopia electronica de barrido (SEM). Se estudio la aplicacion de este nanomaterial hibrido como el fotoanodo de una celda solar sensibilizada con tinte (DSSC). El fotoanodo mostro buena estabilidad mecanica en el entorno electrolitico corrosivo. Sin embargo, la buena conductividad electrica inicial de grafeno se perdio durante la deposicion de ZnO, segun determinamos por caracterizacion electrica y electroquimica de la DSSC. El grafeno sufre degradacion termica a 570˚C bajo concentraciones de oxigeno tan bajas como 0.4%v/v. Como resultado, la DSSC no mostro respuesta electrica cuando se expone a la iluminacion. El material hibrido puede tener aplicacion alternativa en dispositivos piezoelectricos, biomedicos, entre otros, donde el grafeno se utiliza como una plantilla de sacrificio flexible y coformacional en el proceso de fabricacion.