INMOVILIZACIÓN FOTOCATALÍTICA DE NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS DE TIO2 SOBRE PELÍCULAS COMERCIALES DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD. APLICACIÓN COMO SUPERFICIES AUTOLIMPIANTES FOTOINDUCIDAS

JOHN JAIRO ALVEAR; JULIAN RENGIFO; LUIS PIZZIO; PAULA OSORIO-VARGAS

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Introducción: El desarrollo de nuevos materiales para ser aplicados como superficies autolimpiantes y antimicrobianas se ha convertido en un tema importante y más hoy en día luego del impacto de la pandemia provocada por el virus SARS-CoV-21. Resultados: En este trabajo reportamos una nueva estrategia para incorporar fotocatalíticamente en un solo paso nanopartículas comerciales de TiO2 y nanovarillas de TiO2 con heterouniones de nitruro de carbono grafitico (g-C3N4) sobre películas comerciales de polietileno de baja densidad. Esto se realiza sumergiendo una película limpia de polietileno de baja densidad en una suspensión acuosa de material sólido a un valor de pH determinado e irradiando con luz UV-A (315-400 nm)2. En este nuevo proceso fotocatalítico, la irradiación ya sea de nanopartículas comerciales de TiO2 o nanovarillas de TiO2/g-C3N4 con luz UV-A, genera pares electrón-hueco en el semiconductor produciendo formas reactivas de oxígeno (FRO) como el radical hidroxilo (?OH). Estos radicales ?OH altamente oxidantes atacan la superficie del polímero generando grupos funcionales oxidados como -C=O o COOH, los cuales pueden interaccionar electrostáticamente con las nanopartículas o nanovarillas. Tanto las nanovarillas sintetizadas como las películas fueron caracterizadas por diferentes técnicas. Las propiedades autolimpiantes y de ángulo de contacto fueron también evaluadas. Bajo irradiación UV-A, las películas conteniendo TiO2 comercial exhibieron una alta capacidad autolimpiante eliminando eficientemente manchas del colorante trifenilmetano, verde de malaquita y características de superhidrofilicidad (ángulos de contacto menores a 5 °). Por su parte, aquellas películas conteniendo nanovarillas de TiO2/g-C3N4 mostraron una excelente capacidad autolimpiante y un aumento de la hidrofilicidad bajo irradiación visible (λ > 455 nm).Conclusiones: Se observó que la metodología fotocatalítica propuesta muestra ser bastante promisoria para el desarrollo de filmes de polímeros comerciales con nanopartículas fotoactivas y con propiedades autolimpiantes.