Estudio fotocatalítico en campo de nanopolvos y nanoláminas preparadas con TiO2 y el efecto de Fe(NO3)3 como dopante

Abstract

Se llevó a cabo la síntesis de dióxido de titanio (TiO2) a través del método sol-gel con calcinado a 750oC, se sintetizaron nanopartículas de dióxido de titanio P-25 comercial dopadas con nitrato de hierro (III), así como nanoláminas de TiO2 preparadas mediante el método de termo-sprayado. En la caracterización de las muestras obtenidas fueron realizados análisis de microscopio electrónico de barrido (SEM), microscopio electrónico de transmisión (TEM), espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de reflectancia difusa (DRS) y difracción de rayos x (XRD). Así mismo se realizaron varios ensayos degradativos del colorante azul de metileno con cada una de las muestras en campo expuesto a luz solar, con un tiempo de duración de 105 minutos, usando la técnica de espectroscopía UV-visible (UVVIS). Mediante la técnica de caracterización SEM se encontraron morfologías homogéneas en forma de nanobastones para TiO2 750oC, mientras que para TiO2 P-25 y TiO2 dopada forma esférica. Mediante la técnica de caracterización en TEM se examinó más a fondo el tamaño de partícula, la morfología de las muestras y se analizó su cristalografía de material, corroborándose con XRD. A través de FTIR nos indica que se encuentran enlaces Ti-O-Ti y grupos OH, pertenecientes al dióxido de titanio. Con el uso DRS se obtuvieron los valores de banda prohibida para cada una de las muestras y se realizaron estudios de fotodegradación en campo de heliostatos utilizando las nanopartículas de dióxido de titanio sintetizadas y comerciales. Con el uso UV-VIS se midieron las absorbancias para determinar los porcentajes de degradación de la fotoactividad de las diferentes muestras.