Materiales TiO2/SiO2 sintetizados mediante sol-gel

Abstract

Titanium dioxide (TiO2) has proved a highly efficient catalyst within the area of ??photocatalysis, being used mainly as dust dispersed in solution. One of the main disadvantages of using powders, is the need to incorporate a secondary catalyst recovery process such as filtration or centrifugation. The use of supports for fixing the titania is one of the most viable alternative. In this vein, in addition to providing the SiO2 surface area it provides transparency and mechanical properties needed in the photocatalytic processes. Thus, the present work had as main objective the synthesis of monoliths SiO2 by Sol-Gel process. To this effect the sun titanium was synthesized by the same process. TEOS were used and titanium butoxide as alkoxides precursor sols Si and Ti respectively. The variables studied during this project were the means of agitation Ti sun, the residence time during immersion and the number of treatment cycles. The synthesized materials were characterized by XRD, SEM, EDS and XPS. The catalytic activity of the resulting material was checked by photo oxidation reaction of methanol in gaseous phase, which was carried out in a packed bed reactor and measured by UV-Vis spectroscopy. Based on the results obtained it can be concluded that the means of agitation and residence time of the monoliths in the sun You are important to the formation of the crystalline phase of anatase TiO2 factors. The number of treatment cycles are directly related to the film thickness and amount of anatase present. Formaldehyde production was observed by applying the method of identifying aldehydes and UV Vis spectroscopy.

El dióxido de titanio (TiO2) ha demostrado ser un catalizador altamente eficiente dentro del área de fotocatálisis, siendo utilizado principalmente como polvo disperso en solución. Una de las principales desventajas del uso de polvos, es la necesidad de incorporar un proceso secundario de recuperación del catalizador, como filtración o centrifugación. El uso de soportes para la fijación de la titania es una de las alternativas más viables. En este tenor, el SiO2 además de aportar área superficial brinda las propiedades mecánicas y de transparencia necesarias en los procesos fotocatalíticos. Así pues, el presente trabajo tuvo como objetivo principal la síntesis de monolitos de SiO2 mediante el proceso Sol-Gel. Para este efecto, se sintetizó el sol de titanio mediante el mismo proceso. Se utilizaron TEOS y butóxido de titanio como alcóxidos precursores de los soles de Si y Ti respectivamente. Los variables estudiadas durante este proyecto fueron el medio de agitación del sol de Ti, el tiempo de residencia durante el proceso de inmersión y la cantidad de ciclos de tratamiento. Los materiales sintetizados fueron caracterizados mediante DRX, MEB, EDS y XPS. La actividad catalítica del material resultante se comprobó mediante la reacción de foto oxidación de metanol en fase gaseosa, la cual se llevó a cabo en un reactor de lecho empacado y se midió mediante espectroscopia UV-Vis. Con base en los resultados obtenidos se puede concluir que el medio de agitación y el tiempo de residencia de los monolitos dentro del sol de Ti son factores importantes para la formación de la fase cristalina anatasa del TiO2. El número de ciclos de tratamiento están directamente ligados con el espesor de la película y la cantidad de anatasa presente. La producción de formaldehido fue observada mediante la aplicación del método de identificación de aldehídos y espectroscopia de UV Vis.