Descomposición foto catalítica de naranja de metilo sobre nanocompuestos de nanotubos de carbono/tio2-n

Abstract

Estudios anteriores revelan que el dopaje del TiO2 con nitrógeno genera una mayor actividad fotocatalítica en soluciones contaminadas bajo luz visible; no obstante, la actividad del semiconductor puede ser mejorada, al acoplarlo con otro material que propicie la separación de los pares electrón-hueco, disminuyendo así su recombinación dentro del TiO2. Teniendo en cuenta lo anterior, en el presente proyecto de investigación, a nivel de pregrado, se propuso sintetizar nanocompuestos de nanotubos de carbono/TiO2-N y evaluar su respuesta bajo luz visible en el proceso de oxidación fotocatalítica del Naranja de metilo(NM). Para ello se emplearon soles de TiO2 modificados con trietilamina (T) y Nanotubos de carbono de pared multiple (MWCNT) previamente dispersos en baño de ultrasonido, que posteriormente, fueron sometidos a un tratamiento hidrotérmico y una calcinación a 400°C. Las muestras sintetizadas fueron caracterizadas composicionalmente (FTIR-PAS, RAMAN), cristalográficamente (DRX), foto-físicamente (UV-VIS) y estructuralmente (SEM), el área superficial de los polvos se caracterizaron usando análisis BET. Entre los compuestos TiO2-N /MWCNT, el porcentaje en peso de los MWCNT óptimo se encontró entre el 1% y 5% con una constante de degradación k = 1.42x10-2min-1 y k = 1.7x10-2min-1, respectivamente. Sin embargo, ningún compuesto superó la actividad fotocatalítica del TiO2-N; por lo que se propone una caracterización exhaustiva utilizando XPS y técnicas electroquímicas, para comprender el comportamiento encontrado