Desactivación de recubrimientos de TiO2 y TiO2-ZrO2 empleados para la degradación fotocatalítica de percloroetileno en fase gas

G. IMOBERDORF; O. ALFANO; H. IRAZOQUI; C. ORTEGA; R. J. CANDAL

Tandil, Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

AAIFQ

Desactivación de recubrimientos de TiO2 y TiO2-ZrO2 empleados para la degradación fotocatalítica de percloroetileno en fase gas Gustavo Imoberdorfa, Orlando Alfanoa, Horacio Irazoquia, Carolina Ortegab y Roberto Candalb a INTEC (Universidad Nacional del Litoral y CONICET), Güemes 3450, S3000GLM, Santa Fe, Argentina b INQUIMAE (Universidad de Buenos Aires y CONICET), Ciudad Universitaria, Pab. 2, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina e-mail: candal@qi.fcen.uba.ar La oxidación fotocatalítica de compuestos orgánicos volátiles (VOCs) es una alternativa para la descontaminación de aire que está siendo cada vez más utilizada en dispositivos comerciales. Sin embargo, aún quedan aspectos no bien dilucidados concernientes a esta nueva tecnología. Entre ellos se destaca la disminución progresiva de la actividad del fotocatalizador. Los motivos no se conocen con exactitud, y aún no hay modelos que permitan predecir la performance del material considerando la pérdida de actividad con el tiempo de operación de los dispositivos. Con el objeto de mejorar la comprensión de este problema y en la búsqueda de fotocatalizadores más estables, en este trabajo se presenta un estudio comparativo de la actividad y estabilidad fotocatalítica de diferentes recubrimientos de TiO2 y TiO2-ZrO2 empleados en la degradación de percloroetileno (PCE) en fase gas. Para la evaluación de la actividad fotocatalítica se utilizó un reactor continuo[1] formado por una cámara de reacción con ventanas transparentes a la radiación UV, en cuyo interior se colocaron diferentes placas de vidrio de borosilicato con ambas caras recubiertas por una delgada capa de los fotocatalizadores en estudio. Como fuente de radiación se emplearon 14 lámparas tipo luz negra (4W) ubicadas a ambos lados de la cámara de reacción. Los recubrimientos de las placas se obtuvieron mediante la técnica de dip-coating utilizando diferentes suspensiones[2]: TiO2 obtenido por sol-gel en medio orgánico, TiO2 obtenido por sol-gel en medio acuoso dializado y sin dializar, y TiO2-ZrO2 obtenido por sol-gel en medio acuoso dializado. Los resultados obtenidos indican que los soles de base acuosa generan películas con mayor actividad fotocatalítica y estabilidad. En particular, las películas obtenidas a partir de soles de TiO2 dializados, resultaron especialmente estables. Tanto las placas nuevas como las desactivadas fueron caracterizadas por DRX, espectroscopia UV-Vis, microscopía electrónica (SEM) y de fuerza atómica (AFM). Se discute la correlación entre los resultados de la caracterización y la actividad y estabilidad fotocatalítica para la degradación del PCE. Referencias [1] Imoberdorf G.E., Irazoqui H.A., Cassano A.E. y Alfano O.M., Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 6075-6085. [2] Candal R.J., Zeltner W., Anderson M.A. “Titanium-Supported Titania Photoelectrodes Made by Sol-Gel Process”. J. Environ. Eng., 125, 906-912, (1999). Agradecimientos: Los autores agradecen a la Universidad Nacional del Litoral (UNL), a la Universidad de Buenos Aires (UBA), al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y a la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT) por el apoyo económico.