Actividad fotocatalítica de nanotubos de TiO2 sintetizados por oxidación anódica en NH4F y glicerol.

FLORENCIA MAYDANA ; ANABELA N. DWOJAK; HERNÁN D. TRAID; MARÍA L. VERA; MARTA I. LITTER

Posadas

Jornada; Jornada de Jóvenes Investigadores. Ingeniería, FCEQyN-UNaM.; 2019

Asociación Misionera de Estudiantes de Ingeniería Química y en Alimentos

El TiO2 es un semiconductor ampliamente utilizado para la descontaminación de aguas mediante fotocatálisis heterogénea. Si se lo utiliza como polvo nanoparticulado es necesaria una costosa etapa de recuperación del catalizador, por lo que se lo suele emplear inmovilizado sobre sustratos. La oxidación anódica de titanio en electrolitos conteniendo fluoruro es una técnica económica para obtener recubrimientos nanotubulares de TiO2 de elevada área superficial. Para lograr una mayor actividad fotocatalítica, se buscan recubrimientos nanoestructurados y cristalinos en fase anatasa. En el presente trabajo, se evalúa la influencia del voltaje de oxidación sobre la formación de nanotubos de TiO2 y la eficiencia de los mismos al ser utilizados como fotocatalizadores. Como sustrato se utilizó Ti grado 2 pulido hasta pasta de diamante de 1 µm. En la oxidación anódica se utilizó como electrolito NH4F 0,27M en glicerol:agua 1:1. Se hizo circular corriente continua a voltajes constantes de 10 a 60 V durante 2 h. Los recubrimientos se caracterizaron mediante microscopia electrónica de barrido y difracción de rayos X. La actividad fotocatalítica se evaluó utilizando como contaminante modelo una solución de K2Cr2O7 en presencia de ácido etilendiaminotetracético (EDTA). El sistema se irradió con luz UV durante 300 min. La transformación de Cr (VI) a Cr (III) se siguió por espectrofotometría empleando el método de la difenilcarbacida. Se obtuvieron nanotubos amorfos de TiO2 solamente en el rango entre 10 y 20 V y cristalinos luego del tratamiento térmico. El diámetro interno de los nanotubos aumentó con el aumento del voltaje de anodización. La actividad fotocatalítica de todos los recubrimientos fue superior a la obtenida por fotólisis simple del sistema Cr(VI)/EDTA (en ausencia de TiO2). Se encontró una transformación máxima de Cr (VI) con el recubrimiento obtenido a 10 V. Los recubrimientos sintetizados poseen una elevada eficiencia fotocatalítica lo que los hace aptos para su uso en el tratamiento de contaminantes acuosos.