SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SÓLIDOS CO-MODIFICADOS DE TITANIA EMPLEADOS EN LA DEGRADACIÓN FOTOCATALÍTICA DE FENOL

Abstract

En el presente trabajo se empleó fenol como molécula sonda para evaluar la foto-actividad de anatasa (TiO2) reducida y dopada con hierro. El catalizador de hierro se preparó impregnando Fe(NO3)3 sobre la anatasa y calcinando el sólido a 500°C, por su parte, el sólido reducido se obtuvo tratando el TiO2 con HNO3 y reduciendo este material bajo atmósfera de H2 a 500°C. Los catalizadores co-modificados se prepararon por tres vías: 1) mezcla mecánica de los sólidos, 2) impregnando la sal de hierro sobre el sólido reducido y 3) reduciendo el sólido dopado con hierro. Los fotocatalizadores se caracterizaron por FT-IR, espectroscopia Mössbauer, DRX y absorción UV-Vis del sólido dispersado en agua. Se determinó que el hierro no modifica la estructura cristalina del TiO2, aunque provoca un ligero corrimiento batocrómico. La degradación del fenol fue 1,8 veces mayor en comparación con la anatasa sin dopar. El tratamiento reductivo, por su parte provoca cambios positivos en la superficie de la anatasa, alcanzándose una fotoactividad 1,6 veces mayor que la TiO2 no modificada. En el caso de los materiales co-modificados, se encontró que la mezcla mecánica es el procedimiento más efectivo logrando triplicar la actividad del semiconductor de partida, sugiriendo un mecanismo de transferencia de electrones entre semiconductores.