Reducción fotocatalítica de Cr(VI) en aguas contaminadas

MARQUEZ, ADRIANA; KLEIMAN, ARIEL; XAUBET MAGALÍ

Jornada; Jornadas Socio Ambientales; 2023

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA

El TiO2 ha sido extensamente investigado como fotocatalizador para el tratamiento de aguascontaminadas. Sin embargo, la necesidad de radiación UV para su activación hace que sólo sepueda aprovechar un 4% de la luz solar. Por ello, numerosas investigaciones se han enfocadoen desplazar el borde de absorción hacia el rango visible, siendo el dopaje con nitrógeno laestrategia más abordada. La producción de películas de TiO2 se ha desarrollado principalmentepor métodos químicos, y el estudio de su respuesta fotocatalítica se ha centrado en ladegradación de tinturas orgánicas.Los arcos catódicos (CAD) permiten crecer películas con excelente adhesión al sustrato, inclusopara espesores superiores al micrón. En estos equipos se genera en vacío una descargaeléctrica de alta corriente (~100 A) y baja tensión (~20 V). En la superficie del cátodo (titanio), elmaterial es vaporizado, ionizado y acelerado, formando un haz de iones metálicos que puededepositarse sobre un sustrato. Inyectando oxígeno durante el proceso pueden obtenerserecubrimientos de TiO2.Las películas crecidas por CAD han presentado buena eficiencia fotocatalítica en la reducciónde Cr(VI), contaminante tóxico y carcinogénico presente en aguas en forma natural y en efluentesde desechos industriales. La eficiencia de estos films es algo menor a la de TiO2 P25 sintetizadopor dip-coating (material de referencia) para espesores de hasta ~500 nm, pero la posibilidad deincrementar el espesor por encima del micrón permite obtener por CAD films con mejorperformance. Mediante el dopaje con nitrógeno por implantación iónica (PIII) se ha logradomejorar la eficiencia de las películas bajo irradiación UV-visible. Se prevé expandir la regióndopada prolongando el tratamiento PIII y estudiar la eficiencia fotocatalítica bajo luz visible.