Obtención de recubrimientos de TiO2 poroso por oxidación anódica para aplicaciones fotocatalíticas

HERNÁN D. TRAID; MARÍA L. VERA; ALICIA E. ARES; MARTA I. LITTER

Santa Fé

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales; 2014

El dióxido de titanio es un material extensamente utilizado en fotocatálisis heterogénea debido a su bajo costo, estabilidad química y térmica, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalítica. El objetivo del presente trabajo es obtener dióxido de titanio poroso para aplicaciones fotocatalíticas ambientales. Los recubrimientos de TiO2 se obtuvieron mediante oxidación anódica post-spark, a un potencial constante (150 V), empleando un cátodo de platino y ácido sulfúrico 0,5 M como electrolito. Se utilizaron como sustrato probetas de titanio grado 2 (3 cm × 2 cm × 0,2 cm), las cuales fueron preparadas metalográficamente hasta terminación superficial con diamante de 1 μm. Las variables del proceso fueron la temperatura (25 ºC y 40 ºC) y el tiempo (5 min y 10 min). Los ensayos realizados a 40 ºC mostraron una densidad de corriente mayor y el potencial alcanzado fue menor que en aquéllos realizados a 25 ºC; estos resultados se atribuyen al aumento de la conductividad del electrolito. Las imágenes de microscopía óptica de los óxidos obtenidos a 40 ºC presentaron heterogeneidad en el color, lo que indica un espesor de óxido no uniforme. Esto coincide con las imágenes de microscopía electrónica de barrido que mostraron ?valles?, en los cuales el material no presentó porosidad. Por otro lado, los óxidos obtenidos a 25 ºC mostraron una estructura porosa y homogénea en toda su extensión. Se observó que el diámetro medio de los poros se redujo con el aumento del tiempo de oxidación y la temperatura del electrolito. Los recubrimientos de TiO2 poroso obtenidos en el presente trabajo evidenciaron tener un buen potencial para su aplicación en procesos de fotocatálisis.