Evaluación de la producción de radicales hidroxilo por fotocatalizadores a base de tlo2 bajo irradiación solar simulada en la degradación de orange II

Abstract

El dióxido de titanio bajo radiación ultravioleta A con longitud de onda entre 300-400 nm, produce pares electrón-hueco que en medio acuoso reaccionan con el H2O produciendo especies oxidantes como el radical hidroxilo (OH). Debido a su gran potencial de oxidación permite la descomposición y mineralización de contaminantes orgánicos presentes en agua. En este trabajo se propuso establecer la utilización de un método cuantitativo para la evaluación de la actividad fotocatalítica de una sustancia, basándose en la cantidad de radicales hidroxilo (OH) generados por la sustancia. Para esto se utilizó la reacción de hidroxilación del ácido tereftalico, el cual reacciona con el radical hidroxilo (OH) produciendo el ácido 2-hidroxitereftálico. Utilizando como fotocatalizador el dióxido de titanio (TiO2), se analizaron las variables que afectan el proceso fotocatalitico tales como pH, concentración de fotocatalizador y flujo de irradiación, además se evaluó la exactitud de éste método mediante la degradación fotocatalitica del colorante industrial Orange II y la reacción de fotooxidación del peróxido de hidrógeno. Se obtuvo que a baja concentración de fotocatalizador < 0.2 g/L, pH básico y flujo controlado de radiación de 550 W/m2, el método planteado mide con precisión y exactitud la cantidad de radicales hidroxilo producidos, además el método de cuantificación del acido tereftalico muestra que la participación de los OH en los procesos fotocatalíticos es significativa. En base a los resultados obtenidos, la cuantificación se puede realizar en posteriores pruebas para diversas sustancias que se puedan catalogar como fotocatalíticas.