Evaluación de la morfología de recubrimientos anódicos nanotubulares de TiO2 de tercera generación

DWOJAK, A.N.; VERA, M.L.; TRAID, H.D.; LITTER, M.I.; SCHVEZOV, C.E.

Jornada; 45º Jornadas Científico-Tecnológicas de la UNaM; 2018

Universidad Nacional de Misiones

ElTiO2, el semiconductor más estudiado para la descontaminación deaguas por fotocatálisis heterogénea, requiere de una costosa etapa derecuperación del catalizador si se lo utiliza como polvo nanoparticulado, porlo cual se lo suele emplear inmovilizado sobre sustratos. La oxidación anódica detitanio es una forma de obtener materiales de TiO2 inmovilizados condiferentes características. Si se usan electrolitos orgánicos conteniendofluoruro, se pueden obtener recubrimientos nanotubulares de TiO2 de elevadaárea superficial.Enel presente trabajo se evaluó la influencia de la composición del electrolito,el voltaje y el tiempo de anodización sobre la morfología de nanotubos de TiO2obtenidos por oxidación anódica. Se utilizó Ti de pureza comercial (Ti grado 2)y soluciones 0,2 M de NH4F en etilenglicol, con distintosporcentajes de agua (0,5 a 3,5%), con o sin el agregado de 1,5 M de ácidoláctico (AL). Se hizo circular corriente continua a voltajes constantes de 45 a150 V durante 20 s a 1 h. Los recubrimientos se caracterizaron mediantemicroscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X con incidenciarasante de 1º.Seobtuvieron recubrimientos nanotubulares amorfos de TiO2 conpresencia de nanoestructuras de elevada área superficial (?nanopastos?) sobreel arreglo de nanotubos. El agregado de AL permitió el crecimiento de nanotubosa elevados voltajes de anodización (150 V) y cortos tiempos (20 s), sindesprendimiento del óxido; en ausencia de AL, los nanotubos se desprendierondel sustrato a los 50 V. La morfología de los nanotubos y los nanopastos variaroncon la composición del electrolito y el voltaje. Hasta 90 V se obtuvieronnanotubos de diámetros entre 65 y 90 nm, y a 150 V el diámetro interno disminuyóa valores de 30 a 40 nm. La presencia de AL y el aumento del contenido de agua favorecieronel orden y circularidad de la parte superior abierta de los nanotubos.