Descomposición fotocatalítica del agua mediante el uso de materiales cerámicos

Luna Urzúa, Juan Carlos (2006) Descomposición fotocatalítica del agua mediante el uso de materiales cerámicos. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El Na2Ti6O13 es un conocido fotocatalizador altamente activo en la conversión del agua. En base a que la estructura del Ba3Li2Ti8O20 es similar al Na2Ti6O13, se estableció la hipótesis de que este compuesto podría ser un buen candidato para llevar a cabo la descomposición fotocatalítica del agua. Asimismo se propuso que la sustitución de un Ti4+ por Zr4+ en la red estructural del hexatitanato de sodio para formar al compuesto Na2Ti5ZrO13, también podría influir en sus propiedades fotocatalíticas. Los materiales fueron preparados tanto por reacción en estado sólido como por el método sol-gel, y caracterizados por Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopía UV-Visible, Análisis Textural por el método BET y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Los titanatos mencionados fueron utilizados como fotocatalizadores en la reacción de descomposición del agua con luz ultravioleta-visible, con y sin RuO2 usado como cocatalizador. En este estudio, se determinó que el RuO2/Na2Ti5ZrO13 preparado por el método sol-gel presentó mayor actividad fotocatalítica que el correspondiente RuO2/Na2Ti6O13. La sustitución de un átomo de Zr4+ por uno de Ti4+ en la fase Na2Ti6O13 favoreció la estabilización de la estructura de túneles rectangulares de esta fase obtenida mediante la síntesis por sol-gel. Por otro lado, la fase de titanato de bario y litio Ba3Li2Ti8O20 preparada por ambos métodos presentó baja actividad en la conversión del agua. Se determinó que el método de síntesis también influyó en las propiedades fotocatalíticas de los titanatos en estudio. Los materiales preparados por estado sólido presentaron mayor actividad fotocatalítica que los obtenidos por sol-gel. De los materiales preparados por sol-gel, aquellos que fueron calcinados a 800o C presentaron mayor actividad que los calcinados a 600o C.

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