Degradación fotocatalítica de EDTA y NTA con TiO2 platinizados. Relación con el tiempo de vida de los trasportadores de carga

C.A. EMILIO, M.I. LITTER, C. COLBEAU-JUSTIN

Iguazu, Argentina

Simposio; SOLARSAFEWATER; 2005

Con el propósito de relacionar la dinámica de  los transportadores de carga y la fotoactividad de muestras puras y platinizadas de TiO2, se caracterizaron las propiedades electrónicas y fotocatalíticas de tres marcas comerciales de este semiconductor, Degussa-P25 (P25), Sachtleben-UV100 (HB) y  Millenium-PC50 (PC50) y de sus formas platinizadas al 1% (p/p) por  fotoimpregnación. La actividad fotocatalítica fue evaluada para la degradación del ácido nitrilotriacético (NTA), mientras que las propiedades electrónicas fueron analizadas mediante la técnica de Conductividad de Microondas Resuelta en el Tiempo (TRMC). Los perfiles de TRMC de las muestras puras y platinizadas en el rango 0-10000 ns pueden asociarse a la dinámica de los portadores de carga luego de la excitación con el pulso de láser, y correlacionarse con la naturaleza del fotocatalizador y la reacción fotocatalítica posterior. La mayor actividad fotocatalítica de las muestras puras indicó el orden HB>PC50>P25.a tiempos largos de reacción. Por otra parte, en todos los casos, se observó una mayor eficiencia en los catalizadores platinizados que en los puros, siguiendo el mismo orden que en los catalizadores puros. Los resultados de TRMC indicaron evidencias diferentes: la intensidad de la señal inicial (Imáx.), proporcional al número de portadores de carga en exceso generados luego del pulso del láser, era inversa a la fotoactividad para los tres catalizadores, variando en el orden P25>PC50>HB, tanto en los puros como en los platinizados. Se observó también que el parámetro I40ns/Imáx., indicativo de la velocidad del proceso, variaba en el orden PC50>P25>HB. El aumento de la actividad para la degradación de compuestos orgánicos con las muestras platinizadas se explica frecuentemente por la formación de una barrera de Schottky entre el metal y el semiconductor, que disminuye la recombinación. De acuerdo a esto, se esperaban mayores I40ns/Imáx  y un decaimiento más lento de las señales de TRMC en las muestras platinizadas. Los resultados indican que la actividad fotocatalítica no puede ser correlacionada directamente con la dinámica de los transportadores de carga y que deben tenerse en cuenta otros parámetros estructurales y físicos.