Reducción de cromo hexavalente empleando films de dióxido de Titanio crecidos por arco catódico dopados con nitrógeno

KLEIMAN, A.; MEICHTRY J.M; XAUBET M; D. GRONDONA; LITTER, M.I.; MARQUEZ, ADRIANA

Congreso; VIII Congreso Internacional sobre gestión y tratamiento global del agua; 2020

. El dióxido de titanio es el material más utilizado como fotocatalizador para la degradación de contaminantes en agua, debido a su excelente funcionalidad, su alta estabilidad y su baja toxicidad. Sin embargo, su baja eficiencia en el uso de la luz solar lo hace objeto de numerosas investigaciones para ampliar el rango del espectro UV-visible donde es activo. La deposición de películas empleando descargas tipo arco catódico permite controlar el crecimiento de las fases cristalinas del TiO2 a relativamente baja temperatura y presenta alta tasa de crecimiento y excelente adhesión. El dopaje de los films con nitrógeno se ha propuesto para desplazar la absorción de las películas hacia el rango visible, lo cual podría aumentar la fracción de luz solar capaz de iniciar procesos fotocatalíticos con TiO2. En este trabajo, se estudió la actividad fotocatalítica de películas de TiO2 en fase anatasa de distinto espesor, con y sin dopaje con nitrógeno, depositadas por arco catódico sobre sustratos de vidrio. El dopaje con nitrógeno se realizó mediante implantación iónica por inmersión en un plasma de nitrógeno. La actividad fotocatalítica fue evaluada a través de la eficiencia en la reducción de Cr(VI) en presencia de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) bajo irradiación UV-visible. La composición de las películas fue analizada por espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), y la estructura cristalina por difracción de rayos X (XRD). También se midió la transmitancia de las películas en el rango UV?visible. Las películas dopadas con nitrógeno presentaron un leve corrimiento hacia el rango visible en su borde de absorción, y mostraron una mayor actividad fotocatalítica respecto de la película sin dopar, siendo más notable la diferencia en las películas más delgadas.