BECAS
RODRIGUEZ nicolas Artemio
congresos y reuniones científicas
Título:
ANÁLISIS DE UN FOTOCATALIZADOR FORMADO POR UN ARMAZÓN METALORGÁNICO Y UN NITRURO DE CARBONO (MIL-125-NH2/PHIK) POR MEDIDAS DE RPE
Autor/es:
NICOLÁS A. RODRÍGUEZ; M. ALEJANDRA GRELA
Reunión:
Congreso; XX CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA; 2017
Resumen:
En el presente trabajo se busca explicar el aumento de la actividad fotocatalítica de un material compuesto, respecto de sus componentes separados. Los materiales que integran el composito son un armazón metalorgánico (MOF) de base titanio, el MIL-125-NH2 y un nitruro de carbono grafítico (gCN), la poliheptazinimida de potasio (PHIK). La elección de estos materiales se debió al reciente interés en el desarrollo de estructuras híbridas MOF/gCN y a los reportes del buen rendimiento fotocatalítico de los materiales puros. Los compositos fueron preparados anteriormente a partir de la mezcla en agua de las fases puras obtenidas por métodos ya reportados. Se encontró que el material compuesto presenta una mayor actividad para la fotodegradación de la Rhodamina B (RhB).Para comprender el origen de este aumento en la actividad fotocatalítica y complementar estudios previos sobre cómo ocurre la formación del composito, se llevaron adelante análisis de resonancia paramagnética electrónica (RPE) y de Mott-Schottky. Los análisis de RPE se hicieron sobre los sólidos secos y en dispersiones evacuadas de trietanolamina/acetonitrilo irradiadas con lámparas LED de 470 nm y 530 nm. La señales de RPE de los sólidos secos permiten inferir que es posible formar otros materiales compuestos empleando otros MOFs gracias al efecto de la migración de iones potasio, que podrían acomodarse en los microporos de otros armazones metalorgánicos. A partir de la determinación de las bandas de conducción de ambos materiales y por la desaparición de la señal de Ti(III) en el composito en medidas de RPE, se in?ere que la mayor actividad fotocatalítica se debe a la transferencia de electrones desde el MIL-125-NH2 hacia el PHIK. La menor intensidad en la señal de electrones acumulados en la PHIK al formarse el composito, sugiere la migración de huecos desde el MIL hacia el PHIK. Con esta información, se concluye que el mecanismo más plausible por el que el material compuesto degrada más rápidamente la RhB involucra la inyección de electrones desde el colorante hacia el material compuesto. La migración de electrones del MIL al PHIK evita la retrotransferencia electrónica a la especie oxidada de la RhB, debido a que el MIL recubre al PHIK.