Degradación de contaminantes emergentes, empleando materiales semiconductores del tipo MFeO₃ (M=La, Bi): evaluación de la actividad fotocatalítica y estudio de secuestradores de especies.

Vázquez Velázquez, Rodrigo Gabriel (2016) Degradación de contaminantes emergentes, empleando materiales semiconductores del tipo MFeO₃ (M=La, Bi): evaluación de la actividad fotocatalítica y estudio de secuestradores de especies. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método del Estudio: En la presente investigación se evaluó el efecto del método de síntesis en las propiedades morfológicas del BiFeO3 y LaFeO3, así mismo en la actividad fotocatalítica de ambos materiales. Para propósitos comparativos, se prepararon por el método de estado sólido. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por Difracción de rayos X (DRX), la caracterización se complementó por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), el valor de energía de banda prohibida (Eg) se determinó por Espectroscopía de Reflectancia Difusa (ERS). El área superficial se determinó por el método BET. La actividad fotocatalítica de ambos materiales se evaluó en las reacciones de degradación de diferentes contaminantes emergentes: dos medicamentos (tetraciclina TC 20 ppm, ciprofloxacina CP 25 ppm) y dos colorantes (azul de metileno AM a 10 ppm, índigo carmín IC a 20 ppm). Para determinar el mecanismo de las especies participantes durante el proceso de oxidación de las moléculas de los contaminantes orgánicos, se añadieron a la reacción secuestradores de especies o “scavengers” como: isopropanol, KI, benzoquinona y catalasa. Contribuciones y Conclusiones: Se obtuvo el BiFeO3 y LaFeO3 por el método de estado sólido y coprecipitación. De manera general, ambos materiales presentaron buena actividad fotocatalítica; sin embargo, el método por coprecipitación mostró los mejores resultados en las pruebas de degradación fotocatalítica de los colorantes y medicamentos empleados como modelos de contaminantes. Así mismo, dentro de los materiales, el BiFeO3 logró el mayor porcentaje de degradación en comparación con el LaFeO3. Con base en el análisis del seguimiento de las especies que influyen durante la actividad fotocatalítica, la oxidación de las moléculas orgánicas ocurre principalmente por el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el radical hidroxilo (OH∙)

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