Evaluación del método de solvo combustión para la síntesis de titanatos de hierro (fextiyoz) y estudio de su actividad foto catalítica

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dc.contributor.advisorPedraza Avella, Julio Andrés
dc.contributor.advisorCañas Martínez, Diana Marcela
dc.contributor.authorCaballero Cañón, Héctor Daniel
dc.date.accessioned2024-03-04T01:20:16Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:20:16Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLos titanatos de hierro son óxidos mixtos de hierro y titanio que han sido foco de estudio en los últimos años debido a su amplio número de aplicaciones y buena actividad fotocatalítica. Estos presentan anchos de banda prohibida menores a los materiales comúnmente usados como fotocatalizadores, por lo que pueden llegar a ser activados bajo radiación visible. En el presente trabajo se sintetizaron titanatos de hierro (FexTiyOz) por el método de SolvoCombustión, un método efectivo y de síntesis rápida que permite obtener materiales fotocatalíticos con buenas propiedades fotofísicas. Para la síntesis de polvos mixtos de pseudobrookita y pseudorutilo se empleó nitrato de hierro y butóxido de titanio como precursores de los metales, etanol como solvente y acetilacetona como combustible. Variables como el protocolo de calentamiento durante la síntesis, agente potenciador de la combustión, relación molar entre los precursores de hierro y titanio, temperatura de calcinación de las muestras y la relación molar entre los precursores y el combustible fueron evaluadas con el fin de determinar la influencia de estas durante el proceso de síntesis. Con el fin de caracterizar los polvos sintéticos se empleó Difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia UVVis de reflectancia difusa (DRS) y dispersión de luz dinámica (DLS). La actividad fotocatalítica de las muestras fue evaluada en oxidación de cianuro en soluciones acuosas sintéticas bajo radiación visible. Los resultados obtenidos permitieron establecer un protocolo de síntesis de titanatos de hierro mediante el método de SolvoCombustión que favoreciera la formación de pseudobrookita y pseudorutilo. Finalmente, los materiales obtenidos presentaron altos potenciales como fotocatalizadores en el espectro de radiación visible, incluso mejor que el dióxido de titanio comercial.
dc.description.abstractenglishIron titanates are mixed oxides of iron and titanium wich have been the center of numerous investigations in recent years due to their wide number of applications and good photocatalytic activity. These materials exhibit smaller bandgap values compared to many of the semiconductors commonly used as photocatalysts, so they can be activated under visible light radiation. In the present work, iron titanates (FexTiyOz) were synthesized by the Solvocombustion method, an effective and rapid synthesis method that allows to obtain photocatalytic materials with good photophysical properties. For the synthesis of mixed pseudobrookite and pseudorutile powders, iron nitrate and titanium butoxide were used as metal precursors, ethanol as solvent and acetylacetone as fuel. Variables such as the heating protocol during the synthesis, the combustion enhancing agent, the molar ratio between the iron and titanium precursors, the calcination temperature of the samples, and the molar ratio between the precursors and the fuel were evaluated in order to determine the influence of these during the synthesis process. In order to characterize the synthetic powders, Xray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), UVVis diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and dynamic light scattering (DLS) were used. The photocatalytic activity of the samples was evaluated in cyanide oxidation in synthetic aqueous solutions under visible radiation. The results obtained allowed to establish a protocol for the synthesis of iron titanates using the SolvoCombustion method that favored the formation of pseudobrookite and pseudorutile. Finally, the materials demonstrated high potentials as photocatalysts in the visible radiation spectrum, even better than commercial titanium dioxide
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41796
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectTitanatos de hierro
dc.subjectSolvoCombustión
dc.subjectFotocatálisis Heterogénea.
dc.subject.keywordIron titanates
dc.subject.keywordSolvoCombustión
dc.subject.keywordHeterogeneous Photocatalysis.
dc.titleEvaluación del método de solvo combustión para la síntesis de titanatos de hierro (fextiyoz) y estudio de su actividad foto catalítica
dc.title.englishEvaluation of the SolvoCombustion Method for the Synthesis of Iron Titanates (FexTiyOz) and Study of its Photocatalytic Activity
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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