Síntesis de un fototocatalizador magnéticamente separable TiO2/MagnetitaPropiedades Fotocatalíticas

CARLA HEREDIA; E. L. SHAM; E. M. FARFÁN TORRES

Santa Fé

Congreso; XXIII Congreso iberoamericano de catálisis; 2012

Sociedad Argentina de Catálisis

Las reacciones de oxidación fotocatalíticas utilizando el semiconductor óxido de titanio (TiO2), ofrece una alternativa fácil y económica para la remoción de contaminantes orgánicos en aguas. La necesidad de inmovilizar este material en soportes, con el objetivo de mejorar la etapa de separación, para la posterior reutilización del mismo, ha tomado mayor relevancia en los últimos años. Las partículas magnéticas han atraído particular atención debido a la fácil separación mediante la aplicación de un campo magnético externo, en una estructura del tipo núcleo/capa. Sin embargo, estas partículas muestran una fuerte absorción de luz que ocasiona una importante disminución en la actividad fotocatalítica de la titania. Además, es bien conocido que la fase anatasa, generalmente, se obtiene mediante tratamiento térmico a temperaturas tales, que no sólo produce cambios en las propiedades magnéticas de los óxidos de hierro, sino que también modifica la estructura de manera que puede facilitar la difusión del hierro a la solución o la combinación con el TiO2 dando lugar a nuevos compuestos. Más recientemente, se ha investigado la estabilización de éstos óxidos mediante el encapsulamiento en matrices poliméricas, como la sílice (SiO2) que se ha encontrado, previene la transferencia de carga TiO2 a las partículas magnéticas mejorando la fotoactividad del mismo. En este trabajo se reporta una síntesis de fotocatalizadores de titania a baja temperatura (75ºC), soportada en partículas de magnetita, mediante el proceso sol-gel, basada en el trabajo de Xu y col., y el efecto de la variación del tiempo de envejecimiento del sol de titania. Dado que en ésta etapa el sol experimenta una reorganización estructural por disolución y reprecipitación, lo que conduce en general a un producto cristalino (anatasa). La actividad fotocatalítica de los fotocatalizadores soportados fue evaluada en la degradación del colorante artificial tartrazina, donde para una determinada concentración del mismo, se analizó el efecto de la variación de la dosificación del catalizador.