Caracterización fotoelectroquímica de películas delgadas de n-tio2/ogr soportadas en mallas de acero inoxidable aisi 304 en soluciones acuosas de glicerol

Abstract

Se obtuvieron películas delgadas de dióxido de titanio dopado con nitrógeno y óxido de grafeno reducido (N-TiO2/OGR) a partir del método sol-gel y se depositaron en mallas de acero inoxidable AISI 304 mediante la técnica de recubrimiento por inmersión (dip-coating). La caracterización del material resultante se realizó por espectroscopia Raman y micrografías MEB, los resultados de la micrografía muestran películas agrietadas debido al pretratamiento de la superficie de las mallas (sandblasting) como por la tensión térmica durante el tratamiento térmico. Los resultados de la espectroscopia Raman mostraron la fase cristalina anatasa para las películas de TiO2, N-TiO2 y N-TiO2/OGR. La caracterización fotoelectroquímica de las películas se llevó a cabo con medidas de OCP, LSV y CV. La voltamperometría cíclica (CV) mostró que la pasivación del acero inoxidable AISI 304 ocurre en todos los casos de estudio debido a la formación de óxidos de hierro y cromo, y es un efecto indeseable en las películas de N-TiO2/OGR. Las mediciones de potencial a circuito abierto muestran la fotorespuesta de las películas delgadas, las cuales presentan una mejor fotorespuesta para las películas de N-TiO2/OGR en solución de glicerol 0.1 M, ácido perclórico 0.1 M. El desempeño de las películas delgadas a diferentes concentraciones de glicerol se evaluó por voltamperometría de barrido lineal (LSV) en soluciones acuosas de glicerol. La evaluación de la oxidación del glicerol se realizó aplicando un pulso de potencial fijo de 0.85 V, durante dos horas y posteriormente midiendo la densidad de fotocorriente por medio de LSV. Las modificaciones llevadas a cabo al TiO2 permitieron la oxidación del glicerol. La película de N-TiO2/OGR presentó un 41% de glicerol oxidado.