Estudio comparativo de la incorporación de nanopartículas de Ag a recubrimientos de TiO2 por las técnicas de dopado e impregnación

M. V. ROLDÁN; P. DE OÑA; Y. CASTRO; R. GRAU; A. DURÁN; N. PELLEGRI

Anales AFA

Asociación Física Argentina

Lugar: Tandil; Año: 2013 vol. 24 p. 64 - 70

0327-358X

En el presente estudio se incorporan nanopartículas de Ag sintetizadas mediante un proceso coloidal a recubrimientos de SiO2 y TiO2 mediante el dopado de los precursores sol-gel. En otra técnica, los recubrimientos de SiO2 y TiO2 se impregnaron con iones Ag+ para luego producir la foto-reducción. La caracterización de las nanopartículas de Ag se hizo por microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X con haz rasante (GXRD) y espectroscopia UV-Visible antes y después de incorporarse a los distintos soles, observando que el estado de oxidación depende del entorno. También se estudiaron recubrimientos con estructura jerarquizada mediante la combinación de las distintas composiciones y se los analizó por TEM, GXRD y degradación fotocatalítica de naranja de metilo. Se observó una intensa actividad fotocatalítica bajo iluminación UV. El factor clave en la eficiencia fotocatalítica de los sistemas de recubrimientos multicapas reside en el estado metálico de las nanopartículas de Ag que pueden reducir la recombinación de los electrones y agujeros foto-generados los cuales incrementan la eficiencia en la transferencia de portadores de carga. La mejor eficiencia fue obtenida para los sistemas SiO2/Ag-TiO2 denso y mesoporoso impregnados y Ag-SiO2/TiO2 mesoporoso dopado.con un porcentaje de degradación 36% mayor que la referencia de los sistemas no dopados. Finalmente se realizaron ensayos bactericidas, revelando una potente actividad bactericida en el caso de las tres cepas estudiadas, notablemente aumentada para todas las muestras dopadas con Ag.