Heteroestructuras basadas en calcogenuros de metales de transición acopladas con grafeno como medio de detección de moléculas gaseosas

Resumen

Existen varios gases tóxicos que son difíciles de detectar, debido a su baja concentración en el aire o a la falta de tecnologías para su detección. Algunos ejemplos de estos gases son el monóxido de carbono (CO), el cual es un gas tóxico, explosivo, incoloro, inodoro e insípido; produce mareo y dolor de cabeza bajo ciertas concentraciones. El formaldehído (CH₂O) es un gas incoloro que se utiliza mucho en productos comunes como materiales de construcción, muebles y productos de limpieza, además de que se ha relacionado con el cáncer en algunos estudios. El radón (Rn) es un gas incoloro, inodoro e insípido que se produce en forma natural en la corteza terrestre y que puede filtrarse en los edificios a través del suelo o el agua subterránea, asimismo, se ha relacionado con el cáncer de pulmón en algunos estudios y se considera un riesgo para la salud pública [1-3]; estos por mencionar algunos ejemplos. La adsorción de otros gases como el nitrógeno (N₂) y el vapor de agua es también importante debido a que forman parte, junto con el dióxido de carbono (CO₂), de los constituyentes de los afluentes de los productos de los gases de plantas de energía. Por lo tanto, analizar la selectividad de la adsorción de tales gases con respecto a la adsorción de CO₂ es importante, si se quiere separar y eliminar o transformar el CO₂ (gas que contribuye al efecto invernadero y al cambio climático). Escoger la superficie según su selectividad con respecto a la adsorción de CO₂ sobre otros gases es una tarea complicada e importante. Por otro lado, con la finalidad de proponer nuevas e innovadoras fuentes de energía, se ha estudiado el hidrógeno molecular y su adsorción. El proceso de adsorción, disociación y desorción de hidrógeno molecular ha sido estudiado intensamente con la finalidad de almacenarlo como combustible vehicular. Debido a estos problemas es importante crear sensores que puedan ayudar a detectar gases tóxicos a través de la modificación de alguna de las propiedades fisicoquímicas de superficies, una vez que el gas es absorbido [4].