Estudio te´orico comparativo de la adsorci´on de fluoruros en diferentes ´oxidos

LORENA MEIER; MORGADE, CECILIA I. N.; SCHVVAL, ANA B.; ANA ROSSI FERNÁNDEZ; FUENTE SILVIA A

Congreso; 106° Reunión Anual de Fisica; 2021

El ani´on fluoruro es uno de los contaminantes presentes en aguas de diferentes or´ıgenes en muchas partes del mundo. Entre las diversas tecnolog´ıas utilizadas para la defluoruraci´on se han probado algunas basadas en coagulaci´on, precipitaci´on, procesos de membrana, tratamientos electrol´ıticos e intercambio i´onico. Tambi´en han sido estudiados experimentalmente procesos de adsorci´on en diferentes materiales, entre los que se encuentran Fe2O3, MgO y TiO2 [1]. Por esta raz´on, y con la finalidad de buscar la optimizaci´on de estos, por su menor costo comparativo se decidi´o estudiar, en forma te´orica y con la metodolog´ıa DFT [2], la adsorci´on de fluoruros (NaFen este caso) en dichos ´oxidos para explicar las interacciones de los mismos a nivel molecular. En todos los casos se modelaron las superficies m´as estables ((0001) para Fe2O3, (100) para MgO, (101) para TiO2 anatasa y (110) para TiO2 rutilo). Las energ´ıas de adsorci´on obtenidas fueron -3.73 eV para Fe2O3, -2.62 eV para MgO, -2.98 eV para TiO2 anatasa y -3.42 eV para TiO2 rutilo, todas ellas indicativas de afinidad adsortiva. En todos los casos, se observa elongaci´on del enlace Na-F respecto a la mol´ecula libre, siendo m´as notorio en el caso del Fe2O3.Adem´as, se obtienen valores elevados de bond order entre el ´atomo de fl´uor y el metal de la superficie del ´oxido correspondiente (0.53 para Fe2O3, 0.25 para MgO, 0.35 TiO2 anatasa y 0.29 para TiO2 rutilo). La transferencia de carga electr´onica en todos los casos, se produce desde el F al metal a excepci´on del sistema MgO.