Modificación del ph y la concentración de tio2 en suspensión para el estudio de la distribución de catalizador inmovilizado sobre fibras de algodón crudo y su efecto en la actividad fotocatálitica

Abstract

En el presente trabajo se estudiaron suspensiones de TiO2 Degussa (P-25) de 10; 1; 0,1 y 0,01g/l, modificando el pH de éstas desde su punto isoeléctrico (6,9) hasta 5 y 3. La modificación de la concentración y el pH de las suspensiones de TiO2 se estudiaron con la finalidad de observar el efecto de la distribución del fotocatalizador sobre textiles de algodón crudo y como esta modificación influye en la fotodegradación de colorante Orange II. Para mejorar la distribución de partículas en la suspensión se utilizó un equipo de ultrasonido SONICS VCX750 de alta frecuencia (20kHz), por un tiempo de 30 min. Mediante microscopia SEM se comprobó que el tratamiento ultrasónico permite mayor aprovechamiento de fotocatalizador en suspensión por la estabilidad de las partículas durante tiempos prolongados logrando distribuciones uniformes. Esta distribución se pudo relacionar indirectamente con el porcentaje del área superficial recubierta en micrografías SEM, de esto se obtuvo que las variables concentración y pH tienen gran influencia en la formación de agregados y tamaños de partícula. Un estudio por el software imageJ permitió establecer que 1g/l presentó mejor distribución sobre la superficie de las fibras para los tres diferentes pH trabajados. Similarmente a esta misma concentración se obtuvo fotodegradación total del azo-colorante. Adicionalmente se concluyó que cantidades de catalizador elevadas no tienen una relación directa con la fotodegradación debido a la formación de agregados sobre las fibras que se dan como producto de la saturación de partículas en suspensión, y que una disminución del pH de la suspensión permitió reducir los agregados sobre las fibras. Sin embargo, en el proceso fotocatalítico el obtener tasas de degradación en mayor tiempo se debe a la minimización en la formación de radicales por el condicionamiento del medio en que se preparó el textil con el TiO2 inmovilizado.