Influencia de las variables de anodización en los nanotubos de TiO2 para la reducción fotocatalítica de Cr(VI)

ANABELA DWOJAK; VERA, MARÍA LAURA; TRAID, HERNÁN D.; M.F. MAIDANA; LITTER, MARTA; C.E. SCHVEZOV

Jornada; Jornadas IMAM; 2021

El dioxido de titanio (TiO2) es un semiconductor muy utilizado en la desinfección y descontaminación de agua y aire mediante fotocatálisis heterogénea. Los recubrimientos nanotubulares de TiO2 anódicos poseen ventajas ópticas, electrónicas, químicas y mecanicas que los hacen adecuados para aplicaciones tecnológicas. Se investigó el efecto de variables de anodización en la formación y morfología de recubrimientos nanotubulares de TiO2 crecidos sobre sustratos de titanio comercial en electrolitos que contienen NH4F en glicerol y agua. Se evaluó el efecto del voltaje de anodización, el tiempo, la concentración de NH4F y la preparación superficial del sustrato sobre las características del arreglo de nanotubos. En los casos en los que se obtuvieron arreglos de nanotubos, se realizaron tratamientos térmicos de 2 h a 450 °C. Los recubrimientos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X y espectroscopía de reflectancia difusa UV-Vis. La actividad fotocatalítica se evaluó utilizando una solución de [Cr(VI)] = 0,08 mM en presencia de EDTA ([EDTA]/[Cr(VI)] = 1,25) a pH 2. Los resultados mostraron que se formaron arreglos de nanotubos uniformes sólo con un voltaje aplicado de 20 V, independientemente del valor de las otras variables de síntesis. La preparación superficial del sustrato no tuvo influencia significativa sobre la morfología de los arreglos de nanotubos. La actividad fotocatalítica aumentó con la concentración de NH4F y el tiempo de anodizado, atribuible principalmente al aumento de la longitud de los nanotubos, alcanzando hasta el 94% de transformación de Cr(VI) luego de 5 h de irradiación UV.