IFEG   20353
INSTITUTO DE FISICA ENRIQUE GAVIOLA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Nanopartículas de óxido de zinc soportadas sobre hexaferrita de estroncio: actividad fotocatalítica
Autor/es:
P. G. BERCOFF; C. HERME; S. E. JACOBO
Lugar:
San Rafael
Reunión:
Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CLICAP 2012); 2012
Resumen:
Introducción
Las industrias textiles consumen grandes
volúmenes de agua y emplean una variedad de colorantes químicamente estables.
En consecuencia se deben desarrollar métodos para tratar los desechos que se
producen, a fin de prevenir la contaminación de ríos y otros acuíferos.
El uso de óxido de zinc en suspensión
para descomponer moléculas orgánicas ha sido ampliamente investigado, ya que este
semiconductor tiene reconocidas propiedades fotocatalíticas (Yogendra et al., 2011).
No obstante, hasta nuestro conocimiento no se ha explorado el empleo de ZnO soportado
sobre material magnético para favorecer su remoción del sistema.
Objetivos
Se ensayó el material compuesto ZnO-SrFe12O19
como catalizador en la fotodescomposición de eosina, un colorante orgánico que
absorbe en el visible, en solución acuosa a pH 7, recuperándoselo posteriormente
de la suspensión mediante un campo magnético.
Metodología
1)
Preparación del catalizador: nanopartículas de hexaferrita
de estroncio sintetizadas en nuestro laboratorio (Jacobo et al., 2010) se
dispersaron en solución de citrato sódico con agitación ultrasónica. Luego se
decantaron, lavaron y resuspendieron en agua destilada. Sobre diferentes
volúmenes de dicha suspensión se hicieron gotear simultáneamente soluciones de
acetato de zinc y carbonato de amonio (adaptado de Hong et al., 2008).
2) Caracterización:
morfológicamente (DRX y TEM) y magnéticamente (M-H).
3)
Experiencias de descomposición del colorante: el
catalizador suspendido en agua destilada se mezcló con solución de eosina 50
ppm y se sometió el sistema a la luz de una lámpara de tungsteno. A distintos
tiempos de exposición se separaron magnéticamente las partículas y se siguió la
degradación del colorante fotocatalizada por el ZnO midiendo la absorbancia a
517 nm en el sobrenadante.
Resultados
En las experiencias realizadas la
degradación fotocatalizada de eosina a pH = 7 al cabo de 1 hora fue de 29,7%,
significativamente mayor que el valor en muestras expuestas a la luz sin suspensión
de ZnO.
Conclusiones
Se prepararon satisfactoriamente
nanopartículas de ZnO sobre ferrita de estroncio, modificándose las propiedades
magnéticas del material. El sistema formado se empleó exitosamente para
fotocatalizar la degradación de eosina en solución acuosa.
Bibliografía
Hong, R.; Zhang, S.; Di, G.; Li, H.; Zheng, Y.; Ding,
J.; Wei D. (2008). Materials Research Bulletin, 43: 2457?2468.
Jacobo, S.; Herme, C.; Bercoff, P. (2010). Journal of Alloys
and Compounds, 495: 513?515.
Yogendra, K.; Mahadevan, K.; Suneel Naik;
Madhusudhana, N. (2011). International Journal of Environmental Sciences, 1 (5): 839?846.