Síntesis de dióxido de titanio mesoporoso para la degradación fotocatalítica del ácido naranja 7
En fotocatálisis, los semiconductores de interés son aquellos sólidos donde la banda de energía “prohibida” o gap es limitado. El objetivo es generar partículas cargadas, electrones y huecos de carga positiva, que le otorguen conductividad al material. La interacción de estas especies, con el...
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| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/20.500.12272/6440 |
| Aporte de: |
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I68-R174-20.500.12272-6440 |
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Universidad Tecnológica Nacional |
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RIA - Repositorio Institucional Abierto (UTN) |
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Titania mesoporosa DRX Ácido naranja 7 Ochoa Rodríguez, Pablo Elías, Verónica Casuscelli, Sandra Eimer, Griselda Alejandra Síntesis de dióxido de titanio mesoporoso para la degradación fotocatalítica del ácido naranja 7 |
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Titania mesoporosa DRX Ácido naranja 7 |
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En fotocatálisis, los semiconductores de interés son aquellos sólidos donde la banda de
energía “prohibida” o gap es limitado. El objetivo es generar partículas cargadas, electrones y
huecos de carga positiva, que le otorguen conductividad al material. La interacción de estas
especies, con el agua y el oxígeno presentes en el sistema de reacción, genera especies
radicalarias, que son las responsables de llevar a cabo la degradación del sustrato orgánico de
análisis [1]. Las nanopartículas mesoporosas de TiO2 son utilizadas en reacciones fotocatalíticas
que implican la remoción de este tipo de contaminantes en agua; esto es debido tanto a la baja
velocidad de recombinación electrón/hueco, como a la elevada área específica.
En este trabajo se sintetizaron nanopartículas de TiO2 utilizando Pluronic P123 como
agente director de la estructura según [2]. Para ello, el mismo fue disuelto en etanol hasta
observar un sistema homogéneo. Por otro lado, se preparó una solución en la que se mezcló
ácido acético (20% volumen) y tetrabutóxido de titanio como fuente de titanio. Luego de dejar
el sistema bajo agitación a temperatura ambiente por cuatro horas, se le añade gota a gota la
solución preparada de Pluronic. La mezcla resultante se agita durante 24 h para después ser
llevada a un reactor de teflón para tratamiento hidrotérmico a 85°C durante 48 h. El precipitado
final obtenido es filtrado, lavado, y secado a 80°C. Finalmente, para eliminar el agente plantilla,
el material es calcinado a 450°C en aire y durante 4 h. La caracterización del sólido fue por
Difracción de Rayos X (DRX) a alto ángulo. Aquí se pudo comprobar la presencia de la fase
cristalina Anatasa (activa fotocatalíticamente), por los planos cristalográficos que se observan:
(101), (004), (200), (105), (211), (204), (110), (220), (215). El sólido fue puesto a prueba en la degradación del colorante ácido naranja 7, bajo
radiación UV-vis, en un reactor batch. Se pesaron 0.5 g del catalizador y fueron dispuestos en
un medio de reacción que, bajo flujo controlado de aire y refrigeración, contenía una solución
de 20 ppm de sustrato. El seguimiento de la reacción se realizó midiendo la absorbancia del
colorante. Al cabo de cinco horas, se logró una degradación del 97%, y una mineralización del
79,76%. |
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