INVESTIGADORES
VERA Maria Laura
congresos y reuniones científicas
Título:
Actividad fotocatalítica de polvo de nanotubos de TiO2 anódico. Primeros resultados
Autor/es:
CAROLINA SCHWEIKOFSKI; ANABELA N. DWOJAK,; MARÍA L. VERA; HERNÁN D. TRAID; MARTA I. LITTER
Lugar:
Posadas
Reunión:
Simposio; 3º Simposio Municipal de Investigación, Extensión y Desarrollo Local; 2023
Institución organizadora:
Municipalidad de Posadas
Resumen:
En el presente trabajo, se sintetizaron nanotubos de TiO2 y se evaluó comparativamente su actividad fotocatalítica con TiO2 comercial P-25 (Evonik), que es un material nanoparticulado comercial de reconocida eficiencia. Como contaminante modelo, se empleó cromo hexavalente, Cr(VI), en presencia de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), especies habituales en aguas residuales de nuestro país, difícilmente biodegradables y que presentan amplia distribución y persistencia en el ambiente.La síntesis de los nanotubos de TiO2 se realizó en etapas. En primer lugar, se realizó la oxidación anódica de una placa de titanio comercial grado 2, de 2 x 2 cm2, decapada químicamente con una solución de HF:HNO3:H2O (1:4:5) durante 120 s, para eliminar el óxido natural. Como electrolito, se empleó una solución de etilenglicol, agua desmineralizada (3,5 % v/v) y NH4F (0,06 M), y se aplicó corriente continua a 80 V durante 1 h. En una segunda etapa, se desprendieron los nanotubos por arrastre mecánico y luego se sometió el polvo a un tratamiento térmico a 450 ºC durante 2 h empleando un horno eléctrico. La morfología de los nanotubos se observó por microscopía electrónica de barrido (MEB) y las fases cristalinas se determinaron por difracción de rayos X (DRX). La actividad fotocatalítica del polvo de nanotubos de TiO2 se evaluó utilizando un sistema de contaminante modelo conteniendo 4×10-4 M de dicromato de potasio (K2Cr2O7) y 10-3 M de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ajustado a pH 2 con HClO4. Se utilizó un reactor para ensayos múltiples con recipientes ubicados sobre un multiagitador, haciendo circular aire entre ellos para refrigerar las muestras durante la irradiación. Como fuente de radiación UV, se utilizó una lámpara (de máxima emisión a 365 nm) montada en una carcasa reflectora Se evaluó comparativamente la actividad fotocatalítica del polvo de nanotubos de TiO2 sintetizado con las nanopartículas de P-25, dispersando 1 mg de cada polvo de TiO2 en 10 mL de la solución contaminante. También se realizó un experimento con 10 mL de la solución sin fotocatalizador como un control de fotólisis. Se tomaron muestras periódicas durante 5 h que fueron filtradas para separar el catalizador. Los cambios en la concentración de Cr(VI) se siguieron por espectrofotometría UV utilizando la técnica de la difenilcarbacida (DFC), midiendo la absorbancia del producto formado entre el Cr(VI) y la DFC a 540 nm. Se sintetizaron polvos de nanotubos cristalinos en fase anatasa con elevada eficiencia fotocatalítica en la transformación de Cr(VI). Sin embargo, la actividad fotocatalítica resultó comparativamente menor que la del polvo comercial P-25, lo que puede atribuirse a la estructura polifásica de este material. Se propone continuar el trabajo variando los tratamientos térmicos del polvo de nanotubos y evaluando su efecto en la actividad fotocatalítica.