Sólidos co-modificados de TiO2 empleados en la degradación de fenoles en un simulador solar
| Main Authors: | KEYLA FUENTES, PAULINO BETANCOURT, JOAQUÍN BRITO |
|---|---|
| Format: | Article |
| Bahasa: | spa |
| Terbitan: |
, 2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://zenodo.org/record/4011221 |
Daftar Isi:
- En este trabajo se estudió la degradación de fenol empleando TiO2 (anatasa) reducida o dopada con hierro. El catalizador con hierro se preparó impregnando Fe(NO3)3 en la anatasa y calcinando este sólido a 500°C, mientras que el sólido reducido se obtuvo impregnando el TiO2 con HNO3 y reduciendo este material con H2 a 500°C. Además, se prepararon catalizadores co-modificados por tres vías: 1) realizando una mezcla mecánica (MM) de los sólidos anteriores, 2) dopando con hierro el sólido reducido y 3) reduciendo el sólido dopado con hierro. Los fotocatalizadores fueron caracterizados por FT-IR, DRX, XPS, espectroscopia Mössbauer y absorción UV-Vis del sólido disperso en agua. Se encontró que la asociación del hierro no modifica la estructura cristalina del TiO2, aunque la absorción de la dispersión en UV-vis sufrió un ligero corrimiento batocrómico y la degradación del fenol fue 1,8 veces mayor en comparación a la anatasa sin dopar. El tratamiento reductivo, por su parte provoca ciertos cambios positivos en la superficie de la anatasa, alcanzándose una fotoactividad 1,6 veces mayor que el TiO2 no modificado. En el caso de los materiales comodificados, se encontró que la mezcla mecánica es el procedimiento más efectivo logrando triplicar la actividad del semiconductor de partida, lo que sugiere un mecanismo de transferencia de electrones entre semiconductores.
- The phenol degradation using reduced or iron doped TiO2 (anatase) was studied in the present work. The iron catalyst was prepared by wet impregnation of Fe(NO3)3 in anatase and subsequent calcination at 500°C, while the reduced TiO2 was achieved by wet impregnation of HNO3 and reduction under hydrogen flow at 500°C. Also, there were tested co-modified catalysts made by three means: 1) trough mechanical mixture (MM) of preceding solids, 2) by doping with iron the reduced TiO2 and 3) reducing the iron doped anatase. The photocatalysts were characterized by FT-IR, XRD, XPS and UV-Vis absorption of water dispersions. It was found that iron association do not change crystalline structure of TiO2, although the UV- vis absorption showed a small batochromic shift of the water dispersed solid and the phenol degradation was 1,8 times higher than that of undoped anatase. The reductive treatment, on the other hand, causes certain chemical surface changes beneficial to the TiO2 activity, making the reduced TiO2 1,6 times more active. The co-modified solid made by mechanical mixture increased three fold the activity as compared to the original semiconductor, this method being the optimal for the co-modification, and suggesting also an electron transfer mechanism between semiconductors.