EFECTO DE LA MASA DEPOSITADA DE PELÍCULAS DE TIO2 INMOVILIZADAS EN VIDRIO SOBRE SU RENDIMIENTO FOTOCATALÍTICO

MORALES, JESÚS M.N.; F. TULLI; J. GÓMEZ ROJAS; F. E. MORÁN VIEYRA; BORSARELLI, C.D.

La Plata

Congreso; XXII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGANICA; 2021

Asociacion Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas (AAIFQ)

La escasez de agua potable, particularmente, en áreas rurales aisladas de la Argentina es al día de hoy una deuda social pendiente. Por lo tanto, el desarrollo de nuevas estrategias de desinfección y descontaminación de diversas fuentes de agua es prioritario. Entre las nuevas metodologías más versátiles y económicas se encuentran los procesos de oxidación fotocatalíticos utilizando el dióxido de titanio (TiO2) como material fotoactivo. Sin embargo, la optimización del uso del flujo fotónico solar como fuente de energía sustentable para la excitación de TiO2 depende de múltiples factores como nano-estructuración, inmovilización, dopaje, y cantidad efectiva del semiconductor.En este trabajo, evaluamos el efecto de la masa de TiO2 depositada como película por el método ?Dr. Blade? sobre placas de vidrio portaobjetos utilizando una pasta base de TiO2 Degussa P-25 y 20% p/p de polietilenglicol 20 kDa y calcinada en mufla a 450 °C1. Se prepararon películas entre 0.02 y 3.5 mg de TiO2/cm2, y fueron caracterizadas por espectroscopías de reflectancia difusa UV-Vis, Raman y ATR-FTIR. También se determinó la rugosidad superficial (SR) y el espesor promedio de las películas mediante microscopía de barrido electrónico (SEM). Por último, se evaluaron los rendimientos cuánticos de fotocatálisis con excitación UVA (𝜆máx= 360 nm) ?back face? para la generación del radical hidroxilo (OH?) y el anión radical superóxido (O2?-) en solución, empleando como sondas específicas a cumarina (CM) y nitroblue tetrazolium (NBT) respectivamente. Los resultados muestran que el aumento de la carga superficial de TiO2 incrementa el espesor de las películas, pero no su RS (Figura 1), mientras que el rendimiento fotocatalítico disminuye (Figura 2). Por lo tanto, demostramos que las películas mas delgadas presentan una mayor eficiencia cuántica de fotocatálisi. El control de los parámetros estructurales de las películas de TiO2 contribuirá al diseño racional de fotoreactores mas eficientes.