EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA FOTOCATALÍTICA DE RECUBRIMIENTOS ANÓDICOS NANOPOROSOS DE TiO2

VERA, MARÍA L; LITTER, MARTA I; DWOJAK, ANABELA N.; SCHVEZOV, CARLOS E; TRAID, HERNÁN D

San Martín

Encuentro; 6to Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales; 2017

SAM Asociación Argentina de Materiales

El TiO2 es un semiconductor ampliamente utilizado en la fotocatálisis heterogénea para la descontaminación de aguas. Para eliminar la costosa etapa de recuperación del catalizador en polvo, se lo suele emplear inmovilizado sobre sustratos. La oxidación anódica por plasma de titanio, variando los parámetros de síntesis, es una forma de obtener materiales de TiO2 inmovilizados con diferentes características. Para lograr una mayor actividad fotocatalítica, se buscan recubrimientos porosos y cristalinos, con elevada proporción anatasa/rutilo. En el presente trabajo, se evalúa la influencia del voltaje de oxidación sobre la eficiencia fotocatalítica de recubrimientos anódicos de TiO2. Se sintetizaron recubrimientos porosos de TiO2 por oxidación anódica de titanio de pureza comercial utilizando H2SO4 1 M como electrolito a diferentes voltajes finales de oxidación, 90-150 V. La morfología de los óxidos se observó por microscopía electrónica de barrido y las fases cristalinas se determinaron empleando difracción de rayos X con incidencia rasante. La actividad fotocatalítica se evaluó utilizando como contaminante modelo una solución de K2Cr2O7 con una [Cr(VI)]0 = 0,8 mM, en presencia de ácido etilendiaminotetracético (EDTA) ([EDTA]/[Cr(VI)]=1,25; pH 2). El sistema se irradió con luz UV ( > 250 nm, máx. = 365 nm) durante 300 min. El decaimiento de Cr(VI) se siguió por espectrofotometría empleando el método de la difenilcarbacida.Los recubrimientos presentaron las fases anatasa y rutilo. Con el incremento del voltaje de oxidación, aumentó el diámetro promedio de poros de 60 a 105 nm y disminuyó la fracción anatasa.La actividad fotocatalítica de todos los recubrimientos fue superior a la obtenida por fotólisis simple del sistema Cr(VI)/EDTA (en ausencia de TiO2). Se encontró una remoción máxima del 75% con el recubrimiento obtenido a 120 V, como resultado de un efecto combinado del tamaño de poros y la fracción de anatasa.Los recubrimientos sintetizados resultan promisorios para la descontaminación de aguas por fotocatálisis heterogénea.