Adsorción y degradaciónn de MB sobre nanopartículas de TiO2 obtenidas vía microemulsión inversa

ZUBIETA C.E; SCHULZ, P. C; MESSINA P. V

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Los colorantes textiles además de ser altamente solubles en agua tienen gran persistencia en el ambiente.  En general, las moléculas de los colorantes usados hasta el momento son de estructuras muy complejas y son poco biodegradables. En la ultima década los materiales fotocatalizadores de TiO2 se constituyeron en prometedores adsorbentes para su empleo en recuperación de aguas contaminadas debido a la posibilidad de usar luz solar como fuente de radiación, su no-toxicidad y bajo costo.    En este trabajo se sintetizaron nanopartículas de oxido de titanio a partir de una microemulsion inversa de AOT (C20H37NaO7S) /hexano/agua con distintos diámetros de poro (9-24 nm), con el fin de evaluar la capacidad de adsorción y degradación del colorante azul de metileno (MB).   El TiCl4  reacciona con el agua contenida en las micelas inversas de AOT formando TiO2 según la siguiente reacción: 2H2O (l)  + TiCl4 (l) ............ TiO2 (s) + 4HCl (g). Se obtuvieron así tres materiales distintos con un R: 10, 20 y 30, siendo R: [H2O]/ [AOT]. Objetivos       Caracterizar las nanoparticulas obtenidas por técnicas típicas como: TEM (microscopia de transmisión electrónica), SEM (microscopia electrónica de barrido), adsorción de nitrógeno y XRD (difracción de rayos X).       Evaluar la capacidad de adsorción y degradación del colorante MB utilizando los materiales obtenidos vía microemulsion inversa. Resultados y Conclusiones Por TEM se encontró que al aumentar la cantidad de agua en la microemulsion inversa el sistema se va transformando en bicontinuo. Además, por XRD se observó que el agua juega un rol importante en las fases cristalinas presentes del TiO2. Con un incremento de la misma la intensidad de los picos de anatasa va disminuyendo hasta desaparecer, mientras que los picos de rutilo van aumentando y son cada vez más angostos. Esto se debe a que la fase rutilo es favorecida a pH bajo y altas concentraciones de Cl− , mientras que para valores altos de pH predomina la fase anatasa, debido a la baja estabilidad de anatasa metaestable en solución acida fuerte[1] Una de las ventajas de este  método de obtención de oxido de titanio es que al modificar la cantidad de agua pueden controlarse las fases cristalinas presentes, las que se encuentran ¨íntimamente relacionadas con el poder de remoción del azul de metileno. Además no se producen impurezas orgánicas en el producto final. [1] H. Cheng; J. Ma, Z. Zhao, L. Qi, Chem. Mater. 7 (1995) 663;