La titania como remediador medioambiental de óxidos de nitrógeno

C.I.N. MORGADE; G. F. CABEZA; G. GARCÍA

Bahia Blanca

Congreso; VI Congreso bianual PROIMCA - IV Congreso bianual PRODECA; 2017

UTN-Facultad Bahia Blanca

El dióxido detitanio o titania, TiO2, es un óxido metálico semiconductor condiferentes estructuras cristalinas que tiene buenas propiedades fotocatalíticasque se consideran adecuadas para pensar en la aplicación de este material ensistema que permitan bajar la contaminación medioambiental. Las moléculas NOxque forman parte del aire  contaminadopueden ser descompuestas en su interacción con titania. Así, la utilización detitania en las condiciones adecuadas podría ayudar a bajar los niveles decontaminación del aire pero existen problemas para estas aplicaciones ya quelos productos de la desintegración de las moléculas, nitratos esencialmente, nose desorben espontáneamente de las superficies de titania y terminan pordesactivar la fotocatálisis superficial.            Los estudios computacionales desistemas involucrados en reacciones químicas permitidos por la capacidad decálculo actual brindan una herramienta complementaria a la investigaciónexperimental. En nuestro caso utilizamos cálculos de densidad electrónica ensistemas con distintas configuraciones geométricas.            El objetivo de este trabajo esdeterminar las propiedades energéticas, estructurales y electrónicas desuperficies de titania en fase anatasa TiO2(101)y rutilo TiO2(110) y moléculas de NO y de NO2 como primer paso paraanalizar la reacción que lleve a la descomposición de las moléculas NOxen moléculas de los gases elementales, N2 y O2.            Losresultados obtenidos de los diferentes sitios de adsorción estudiados, indicanque el NO se adsorbe a ambas superficies de manera inclinada, eliminándolo delaire, con el átomo de N ubicado en posiciones coordinadas con átomos de Ti. Enel caso de la superficie (101), la distancia interatómica de NO no sufremayores variaciones respecto de cuando está libre, a diferencia del caso de lasuperficie (110), donde esa distancia se ve incrementada favoreciendo ladisociación de la molécula. Para el caso de la adsorción de NO2sobre las superficies de titania, los resultados obtenidos hasta el momento noson concluyentes.