“Caracterización y reactividad de sólidos co-modificados de TiO2 empleados en la foto degradación de fenol.”

Abstract

En el presente trabajo se evaluó la fotoactividad de catalizadores de anatasa (TiO2) reducida y co-dopada, hacia la degradación del fenol en un simulador solar. La síntesis de los catalizadores reducidos se llevó a cabo tratando el TiO2 con HNO3 y reduciéndolo a temperaturas de 300, 700 y 1000°C y flujos de hidrógeno de: 50, 70 y 100mL/min, con cada una de dichas temperaturas durante 2h. Por su parte, los catalizadores co-modificados se prepararon impregnando el sólido reducido que presentó la mayor actividad fotocatalítica, con Fe(NO3)3*9H2O y calcinando a 500°C en atmósfera de aire. Se prepararon sólidos con 1%, 5% y 10% en peso de la sal de hierro. Los fotocatalizadores se caracterizaron por Área Específica (B.E.T), Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X (XPS) y Espectroscopia de Absorción UV-Vis del sólido dispersado en agua. Se determinó que el tratamiento reductivo genera un aumento en la fotoactividad de la anatasa alcanzándose un máximo en la conversión al utilizar un flujo de 70mL/min, con cada una de las temperaturas empleadas. Además se encontró que el sólido reducido que presenta las mejores propiedades para el co-dopaje es el sintetizado a una temperatura de 300°C y un flujo de hidrógeno de 70mL/min, con una conversión final del fenol de 37%. En el caso de los sólidos co-modificados, se advierte que la presencia de hierro no modifica la estructura cristalina de la anatasa y se distingue la disminución del porcentaje de conversión del fenol en comparación a cuando se usa el sólido reducido, siendo el catalizador 5%Fe el que presenta el menor descenso en la fotoactividad, con un 29% de degradación del fenol.