Efecto de las variables de preparación de fotoanodos de tio2-n sobre su actividad fotoelectrocatalítica en la oxidación de naranja de metilo

Abstract

El dióxido de titanio (TiO2), es el semiconductor por excelencia, por su estabilidad química, baja toxicidad y economía. Es altamente utilizado para la remoción de contaminantes mediante procesos de fotocatálisis. No obstante, tiene la limitación de que es fotoactivo únicamente bajo luz UV, por ello para lograr un mayor aprovechamiento de la luz solar es necesario desarrollar estrategias que modifiquen su estructura electrónica, tal como lo hace el dopaje con elementos metálicos y no metálicos. Con el fin de determinar las mejores condiciones de preparación de fotoánodos de TiO2-N activos bajo luz visible, se planteó una metodología de preparación que incluía como variables de estudio: relación molar alcóxido-solvente (buti-p:butanol); relación molar alcóxido-dopante (buti-p:EDA); temperatura y tiempo de baño de síntesis y temperatura de calcinación. Los polvos obtenidos se caracterizaron por DRX, UV-Vis y FT-IR, mientras que los fotoánodos se caracterizaron electroquímicamente (OCP), morfológica y composicionalmente (SEM-EDS).Para evaluar la actividad fotoelectrocatalítica de los fotoánodos se realizaron pruebas de degradación de naranja de metilo (NM) en presencia y ausencia de luz visible. Los resultados demostraron que las condiciones más adecuadas para el desarrollo de los fotoánodos son: R.M. buti-p: Butanol 1:16, R.M. buti-p: EDA 1:2, temperatura de baño 40°C, tiempo de baño 2 horas y temperatura de calcinación 400°C.