Microtubos de TiO2 empleando fibras de Ceiba aesculifolia como templete

Abstract

In the recent 5 years, TiO2 has been one of the most studied photocatalysis and semiconductors due to its light scattering property; which allows the photodegradation of compounds in water; Therefore, there has been increasing attention to increase its photocatalytic activity through the formation of micro / nanomaterials with cubic, spherical and tube morphologies. This last morphology can be obtained photo very efficient materials, light weight and appropriate light scattering. One of the most practical and efficient, simple and economical strategies to obtain TiO2 microtubes, is through natural fibers that support sol-gel reactions. Given the above in this work, the preparation of microtubes supported by Ceiba aesculifolia fibers is proposed, which are obtained through an immersion process of the pretreated Ceiba fibers, forming micro branches for the generation of TiO2 microtubes. The pretreatment and synthesis of the TiO2 microtubes were monitored by SEM, FTIR, TGA, DSC, XRD. Photocatalytic degradation of 4-Chlorophenol in the presence of TiO2 and UV light microtubes. As a result, it was obtained that Ceiba aesculifolia is a natural cellulosic fiber of very long tubular structure several centimeters, with diameters of 30 ?m, and very thin wall thickness of 1 to 2 ?m. This hydrophobic fiber is renewable, abundant, biocompatible and biodegradable.

En los recientes 5 años, el TiO2 ha sido uno de los fotocatalizadores y semiconductores más estudiados debido a su propiedad de dispersión de la luz; lo cual permite la fotodegradación de compuestos en el agua; por lo que ha habido una creciente atención por incrementar su actividad fotocatalítica a través de la formación de micro/nanomateriales con morfologías cúbicas, esféricas y de tubos. Con esta última morfología se pueden obtener foto materiales muy eficientes, de peso ligero y apropiada dispersión de la luz. Una de las estrategias más prácticas y eficientes, sencillas y económicas para obtener microtubos de TiO2, es través fibras naturales como soporte de los microtubos de TiO2 a través de las reacciones de sol-gel. Dado lo anterior, en este trabajo se reporta la preparación de microtubos soportados sobre fibras de Ceiba aesculifolia pretratadas a través de un proceso de inmersión de las fibras en precursores organometálicos. El seguimiento del pretratamiento y la síntesis de los microtubos de TiO2 se llevó a cabo por SEM, FTIR, TGA, DSC, DRX. El estudio del comportamiento fotocatalítico de los microtubos de TiO2 se analizó mediante la degradación del 4-Clorofenol en presencia de los microtubos de TiO2 y luz UV. Como resultado se obtuvo que la Ceiba aesculifolia es una fibra celulósica natural de estructura tubular muy larga de varios centímetros, con diámetros de 30 ?m, y espesor de paredes muy delgadas de 1 a 2 ?m. Esta fibra hidrofóbica, es renovable, abundante, biocompatible y biodegradable.