NUEVOS MATERIALES PARA FOTOCATÁLISIS

ALDABE BILMES, SARA; DIEGO ONNA; RODRIGUES-FILHO, UBIRAJARA PEREIRA; HOJAMBERDIEV, M; M. JOBBAGY,; R. J. CANDAL

rosario

Congreso; XVII congreso argentino de fisicoquímica y química inorgánica; 2013

AAIFQ

Introducción Los procesos fotocatalíticos han demostrado ser eficientes para descontaminar agua o aire, tanto en suspensiones como en films depositados sobre distintos sustratos. Si bien hay innumerables aplicaciones en gran escala, hay varios parámetros cuyo rol aún no está suficientemente descripto. La mayor parte de los estudios fundamentales se centran en el uso de TiO2 como fotocatalizador, aunque su actividad se restringe a energías mayores que 3 eV para la separación del par e-h. Se han realizado esfuerzos para extender la actividad fotocatalítica hacia el visible, aún sin buenos resultados. Objetivos El objetivo de este estudio es establecer una correlación entre la estructura y la actividad fotocatalítica para films y suspensiones de potenciales fotocatalizadores: (i) TiO2 con inclusión de Ce(III) o W(V), (ii) óxidos mixtos: ZnWO4, Bi2WO6 y (iii) ORMOSILS silanofosfotungstato (SPW). Resultados Los materiales fueron sintetizados por via sol gel o bien hidrotermal, sometiéndolos a tratamientos térmicos cuando fuese necesario mejorar la cristalinidad (W/TiO2, Ce/TiO2). En todos los casos se realizó una caracterización exhaustiva por DRXP, FESEM, XPS y cuando se trabajó con films depositados sobre sustratos se evaluó el ángulo de contacto. Para el análisis de la actividad fotocatalítica se monitoreó la degradación de cristal violeta o ácido salicílico, cuantificando ambos por absorción uv-vis: transmitancia en soluciones o films sobre sustratos tansparentes o reflectancia difusa para films sobre cerámicos. El principal efecto de la incorporación de iones en TiO2 es un aumento de área, sin evidencias de un comportamiento diferente al de TiO2. Por otra parte, los óxidos mixtos presentan una mejora de la actividad fotocatalítica en el visible en aquellos casos e que las superficies no son hidrofóbicas y los ORMOSILS SPW presentan una buena degradación, aun cuando se trata de superficies no rugosas. La fotoreactividad de los ORMOSILS puede ser modulada por interacciones supramoleculares entre los grupos funcionales SPW. Conclusiones En base a los resultados obtenidos se concluye que la composición química de la superficie es uno de los principales factores a tener en cuenta para el diseño de nuevos fotocatalizadores.