Síntesis del catalizador TiO2-NTC vía microondas, para su uso en fotocatálisis

Abstract

Colored recalcitrant toxic compounds , and / or can be eliminated through advanced oxidation processes , among which stands out the heterogeneous photocatalysis , which uses semiconductors that can be improved by adding other substances . This research was synthesized TiO2 - NTC by microwave-assisted method with different relative weight percentage ( 99-1 , 97-3 , 95-5 and 90-10 ) and different reaction times ( 2 minutes and 20 minutes) the suspensions obtained were dried at 100 ° C ; the powders were heat treated at 400 ° C for one hour. With the results of XRD and Raman spectroscopy was able to determine the presence of anatase phase NTC and catalysts synthesized in 2 minutes ( 01/02/99 , 02/03/97 , 02/05/95 and 90-10 - 2) 20 Minutes ( 20/01/99 , 03/20/97 , 20/05/95 and 20/10/90 ) . In the SEM micrographs deposit TiO2 on the NTC and agglomeration of TiO2 particles was observed separately . The specific surface area of the catalysts synthesized with different % of NTC ( at 2 and 20 minutes reaction ) is lower than that obtained from the pure TiO2 synthesized at 2 and 20 minutes ( B-2 and B - 20 respectively ) . Evaluation of the photocatalytic activity of the material was performed by monitoring the degradation of the blue dye 9 acid 20 ppm , yielding 99.8 % greater degradations ( ≈ 100% ) with the 20/01/99 , 97-3 catalysts - 20 , 05/20/95 , 01/02/99 , 03/02/97 and 02/05/95 in 75 , 45 , 90 , 90 , 60 , and 90 minutes degradation time employed by the Aldrich catalyst is the same order of magnitude as the time spent by the removal of the catalyst 20/03/97 (45 minutes).

Los compuestos tóxicos, recalcitrantes y/o coloreados pueden ser eliminados a través de los procesos de oxidación avanzada, dentro de los cuales destaca la fotocatálisis heterogénea, que utiliza semiconductores que pueden ser mejorados por la adición de otras sustancias. En esta investigación se sintetizo TiO2-NTC mediante el método asistido por microondas con diferente relación porcentaje en peso (99-1, 97-3, 95-5 y 90-10) y diferentes tiempos de reacción (2 minutos y 20 minutos), las suspensiones obtenidas se secaron a 100 °C; los polvos se trataron térmicamente a 400 °C durante una hora. Con los resultados de DRX y espectroscopia Raman se logró determinar la presencia de los NTC y la fase anatasa en los catalizadores sintetizados a 2 minutos (99-1-2, 97-3-2, 95-5-2 y 90-10-2) y 20 minutos (99-1-20, 97-3-20, 95-5-20 y 90-10-20). En las micrografías obtenidas por MEB se observó el depósito del TiO2 en los NTC, así como la aglomeración de partículas de TiO2 por separado. El área superficial específica de los catalizadores sintetizados con diferentes % de NTC (a 2 y 20 minutos de reacción) es menor que la obtenida del TiO2 puro sintetizado a 2 y 20 minutos (B-2 y B-20 respectivamente). La evaluación de la actividad fotocatalítica de los materiales se realizó mediante el seguimiento de la degradación del colorante azul ácido 9 a 20 ppm, obteniéndose degradaciones mayores al 99.8% (≈100 %) con los catalizadores 99-1-20, 97-3-20, 95-5-20, 99-1-2, 97-3-2 y 95-5-2 en 75, 45, 90, 90, 60, y 90 minutos El tiempo de degradación empleado por el catalizador Aldrich está en el mismo orden de magnitud que el empleado por el tiempo de remoción del catalizador 97-3-20 (45 minutos).