Efecto de las variables de síntesis de nanotubos de TiO2 obtenidos por anodización de láminas de Ti sobre sus propiedades morfológicas y fotoelectroquímicas y su actividad fotocatalítica
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Date
2017
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
El TiO2 es un material semiconductor utilizado en una gran variedad de aplicaciones, principalmente en fotocatálisis debido a su alta actividad fotocatalítica, alta estabilidad y bajo costo. Estas características plantean la posibilidad de emplear este material en procesos de degradación de contaminantes de aguas residuales. En el presente trabajo se sintetizaron películas de nanotubos de TiO2 por anodización de láminas de Ti empleando un electrolito 0.2M NH4F de etilenglicol/10% H2O, variando el voltaje y el tiempo de anodización. Estas películas fueron calcinadas a 450°C (10°C/min) para obtener la fase anatasa, para la cual, a partir del patrón obtenido en las pruebas de DRX se pudo comprobar su formación. Posteriormente, a cada una de las películas se le determinaron propiedades morfológicas promedio como longitud de nanotubo, diámetro interno y espesor de pared de los nanotubos mediante un análisis FESEM. Por medio de un análisis EDS fue posible comprobar la presencia de Ti y O en la superficie de las láminas de Ti anodizadas y, además, descartar la deposición superficial de especies químicas presentes en el electrolito de anodización. El desempeño fotoelectroquímico de las películas de nanotubos de TiO2 fue caracterizado mediante la prueba de potencial de circuito abierto con radiación ultravioleta en un electrolito 0.1M HClO4. La evaluación fotocatalítica fue llevada a cabo en reactores fotocatalíticos con paredes de cuarzo durante 3h de iluminación con luz ultravioleta, obteniendo un máximo porcentaje de degradación correspondiente al 39.61% con los nanotubos de TiO2 anodizados a 28V/90min. La actividad fotocatalítica de cada una de las películas de nanotubos se intentó correlacionar al fotopotencial medido mediante la prueba de potencial de circuito abierto (OCP), el cual está asociado a la cantidad de portadores de carga generados bajo radiación ultravioleta. Sin embargo, la información obtenida por esta prueba no fue lo suficientemente concluyente para este fin.
Description
Keywords
Tio2, Fotocatálisis, Nanotubos, Anodización, Electroquímica, Naranja De Metilo.