Compuestos de tipo mulita con actividad fotocatalítica

TARASI, FACUNDO; CURTI, MARIANO; KIRSCH, ANDREA; MURSHED, M. MANGIR; GESING, THORSTEN M.; UBOGUI, JOAQUÍN H.; DOS SANTOS CLARO, PAULA C.; MENDIVE, CECILIA B.

Mar del Plata

Jornada; Jornadas Investigar UNMDP 2018: Hacia el futuro con ciencia y tecnología; 2018

Universidad Nacional de Mar del Plata

Los compuestos tipo mulita de fórmula general Bi2M4O9 (donde M = Al, Fe, Ga) han alcanzado importancia en la ciencia de materiales, debido a sus interesantes propiedades electrónicas, magnéticas, ópticas y térmicas. En particular, su baja toxicidad, bajo costo y elevada absorción de luz en el rango visible del espectro los posiciona como candidatos prometedores para aplicaciones fotocatalíticas.En este trabajo empleamos y comparamos distintos métodos de síntesis para la preparación del compuesto tipo mulita Bi2M4O9, el cual ha mostrado recientemente una actividad fotocatalítica relativamente elevada. Todos los métodos estudiados partieron de una solución precursora común conteniendo los nitratos de bismuto y aluminio, a la que luego se le realizó un tratamiento térmico incluyendo reflujo, calcinamiento, etc. Estudiamos (i) el efecto del uso de aditivos tales como alcohol polivinílico (variando también la longitud de la cadena) o glicerina, (ii) el efecto de la temperatura de calcinamiento, y (iii) el uso de un procedimiento de pirolisis por pulverización a la llama (flame spray pyrolysis, FSP). Los polvos resultantes fueron caracterizados mediante un amplio rango de técnicas, incluyendo espectroscopía UV-Vis de reflectancia difusa, difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido.Finalmente, la actividad fotocatalítica de cada muestra fue puesta a prueba mediante la reacción deoxidación de metanol en solución acuosa, bajo irradiación con una fuente de luz monocromática (λ = 450 nm).Encontramos que el método sintético determina fuertemente las propiedades fotocatalíticas de las muestras; por ejemplo, el uso de temperaturas de calcinamiento elevadas terminó siendo perjudicial, mientras que el procedimiento de pirolisis resultó en materiales con una elevada actividad.