CERELA   05438
CENTRO DE REFERENCIA PARA LACTOBACILOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Oxido de Titanio mesoporoso para Fotocatálisis Heterogénea
Autor/es:
PAULA Z. ARAUJO; VITTORIO LUCA; PATRICIA BOZZANO; HUGO BIANCHI; GALO J. DE A. SOLER ILLIA; MIGUEL A. BLESA
Lugar:
Mar del Plata - Argentina
Reunión:
Congreso; V Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental; 2008
Institución organizadora:
Sociedad Iberoamericana de Física y Quimica Ambiental
Resumen:
La Fotocatálisis Heterogénea es uno de los llamados procesos de oxidación avanzados (AOP’s) que actualmente están siendo ampliamente explorados para el tratamiento de aguas contaminadas con compuestos orgánicos tóxicos, metales pesados y/o bacterias. El proceso de degradación se inicia con el empleo de semiconductores (fotocatalizadores – TiO2) que absorben fotones y generan la aparición de un par electrón hueco. En la interfaz sólido-solución contaminante se produce la adsorción de los contaminantes y por efecto de los oxidantes y reductores formados como consecuencia de la absorción de energía se procede a la degradación de los mismos. En este trabajo se presentan resultados referidos a la síntesis del dióxido de titanio (en su fase anatasa) mesoporoso pulverulento1, posteriormente tratado a 400°C, 500°C y 600°C, a su caracterización estructural mediante las técnicas de SEM con un promedio de diámetro de partícula de 0.45 mm, TEM, EDS, SAD, XRD de donde se obtiene a partir de la ecuación de Scherrer un tamaño de cristalita en el rango de 6.74 a 11.5 nm y XRD a bajo ángulo, área superficial BET que se encuentra en el rango de 294.1 a 69.8 g m-2, porosimetría en el rango de 3.9 a 7.1 nm, FTIR en su modo transmisión y a la medición de sus propiedades como fotocatalizador heterogéneo. El material posee mesoporos accesibles al ingreso de moléculas grandes como DHDP (1987.29 Å3)2, con dominios de anatasa bien definidos y, a bajas temperaturas, con un arreglo regular de los poros, lo que da lugar a un pico de difracción de rayos X a pequeños ángulos. Para la evaluación de la cinética de adsorción y de fotodegradación se empleó FTIR en su modo ATR. Se utilizó ácido gálico (3, 4, 5 trihidroxibenzoico) como contaminante modelo. Se realiza el seguimiento de la adsorción y fotodegradación a través de la banda característica de d(Ph-O-H/C-O)3. El material puede destruir el ácido gálico con tiempos de irradiación de 60 min, con mayor eficiencia que el catalizador comercial Degussa P25, pero la cinética de adsorción demuestra que se necesita del orden de 1 hora para alcanzar el equilibrio. Este tiempo contrasta con la corta vida media de los portadores de carga atrapados en superficie, y ello sugiere que puede ser más conveniente separa el proceso en dos, con una etapa de adsorción en un tapón poroso de anatasa mesoporosa, en donde se podría establecer el proceso a oscuras alcanzando un alto poder de adsorción y una posterior regeneración del catalizador limpio por irradiación bajo aire. 1Baccile, N., Grosso, D., Sanchez, C., Aerosol generated mesoporous silica particles.J. Mater. Chem. 13, 3011–3016, 2003. 2Angelomé, P. C., Fuertes, MC, Soler-Illia, G.,Multifunctional, Multilayer, Multiscale: Integrative Synthesis of Complex Macroporous and Mesoporous Thin Films with Spatial Separation of Porosity and Function. Adv. Mater. 18, 2397–2402, 2006. 3Araujo, P.Z., Morando, P.J., Blesa, M.A., Interaction of Catechol and Gallic Acid with Titanium Dioxide in Aqueous Suspensions. 1. Equilibrium Studies. Langmuir 21(8),3470–3474, 2005.