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Síntesis de ti02 dopado con nitrógeno con actividad foto catalítica bajo luz visible

Resumen

El dióxido de titanio (TiO2) es una eficiente fotocatalizador bajo UV, pero no así bajo luz visible. Por tanto, para aprovechar eficientemente la luz solar en los procesos fotocatalíticos, se debe modificar la estructura electrónica del TiO2, lo cual puede lograrse mediante dopado, con elementos metálicos o no metálicos, como el nitrógeno. Por tanto, el objetivo principal de este trabajo fue de desarrollar un método de síntesis de polvos de TiO2 dopado con nitrógeno (N-TiO2), utilizando para la preparación Isopropóxido de titanio IV (TTIP) como precursor de titanio, 2-propanol como solvente, acetilacetona como controlador del proceso de hidrólisis, y Trietilamina (TEA) como agente dopante; por medio de una combinación de los procesos sol-gel e hidrotermal. Se estudió el efecto de variables tales como proporciones de los reactivos (Ti: N, Ti:AcAc), pH y temperatura de sinterización. Las muestras sintetizadas fueron caracterizadas composicionalmente (FTIR-PAS), cristalográficamente (DRX) y foto-físicamente (UV-vis). Finalmente, se evaluó la actividad fotocatalítica de los semiconductores de N-TiO2 por medio de la foto-oxidación del colorante naranja de metilo (MN), bajo radiaciones de luz visible y UV. De esta forma se seleccionó el catalizador más fotoactivo bajo los dos tipos de radiación, el cual fue preparado con relaciones molares de Ti:N = 1:2.2 y de Ti:AcAc = 1:0.59, pH básico y sin calcinar.