Estudio comparativo de la oxidación de cianuro catalizada por cu(l) en función de la cantidad de zno en nanopartículas Core/Shell de zno@tio

Abstract

Se investiga el efecto catalítico del Cu(I) en la oxidación de cianuro sobre TiO2, ZnO y óxidos compuestos tipo core ZnO/shell TiO2 (1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 12%, 16% y 20% de ZnO), se prepararon electrodos de pasta de carbono con estos materiales nanoparticulados, caracterizados por FESEM, HRTEM, XRD, DLS, potencial Z y análisis de área superficial BET. Con el objetivo de estudiar la reactividad de los óxidos compuestos, se encontró la proporción más adecuada grafito/óxido/aceite de silicón para preparar electrodos de pasta de carbono evaluando el comportamiento característico del TiO2. La oxidación de cianuro fue investigada por voltamperometría en soluciones 0.03 M KCN con diferentes concentraciones de Cu(I): 1.87 mM, 5.61 mM y 9.35 mM. Se elaboraron diagramas de especiación química para determinar los complejos de cianuro y cobre presentes en las soluciones. En las condiciones estudiadas la especie química que cataliza la oxidación de cianuro es el complejo [Cu(CN)3]2-. La cantidad de cianuro transformada varía con la cantidad de ZnO en los materiales semiconductores core ZnO/shell TiO2. El efecto catalítico no es una función del tamaño de partícula, ni del área superficial de los materiales particulados. Las mediciones de potencial Z y la carga involucrada en el proceso de oxidación de cianuro (asociada con el grado de transformación) se encuentran directamente relacionadas. Por tanto, el grado de la transformación es asociada con la cantidad de cianuro adsorbida sobre la superficie de los materiales core/shell, debido al exceso de carga superficial sobre el TiO2 (shell), la cual es modulada por el ZnO en el core.