Síntesis in-situ y caracterización de bionanocompositos de óxido de zinc sobre fibras de fique y su aplicación en la degradación de contaminantes en aguas

Abstract

En este trabajo se realizó la síntesis de nanopartículas de óxido de zinc sobre fibras de fique. En la reacción de formación del ZnO se utilizaron calentamiento y ultrasonido como fuentes de energía; para ambas rutas sintéticas se determinaron condiciones apropiadas de síntesis. El bionanocomposito resultante se caracterizó mediante técnicas espectroscópicas. La difracción de rayos X (DRX) permitió establecer la identidad del material depositado por comparación de patrones de difracción experimentales con los existentes en bases de datos. La concentración de ZnO depositado sobre las fibras fue determinada por medio de la fluorescencia de rayos X (FRX). Los resultados de espectroscopia ultravioleta visible y microscopia de barrido de electrones, demostraron que la concentración de hidróxido de sodio, el tiempo de radiación ultrasónica y/o tiempo de calentamiento influyen en el tamaño, morfología y dispersión de las nanopartículas sintetizadas. Finalmente, el estudio de la resistencia mecánica del biocomposito indicó que la presencia de ZnO nanoestructurado sobre las fibras de fique incrementa su resistencia mecánica cuando se comparan con fibras crudas. Finalmente, se utilizó el material biocompuesto para realizar ensayos de degradación de soluciones acuosas de 2,4,6-triclorofenol. El análisis por espectrometría de masas no reveló la presencia de productos de degradación. Sin embargo, el seguimiento de la reacción por espectroscopia UV-vis evidencia una disminución en la concentración inicial del clorofenol.