5 research outputs found

    Phenol photocatalytic degradation over Fe-TiO2 materials synthesized by different methods

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    The photocatalytic activity and stability of 3% Fe-TiO2 materials synthesized by incipient wet impregnation (% Fe-TiO2-DP25) and sol-gel (3% Fe-TiO2-sol-gel) were studied using the phenol degradation as test reaction. The effects of various operation parameters including photocatalyst concentration, solution pH and initial H2O2 concentration on phenol degradation were also investigated. The higher phenol degradation was achieved using 26 mg of photocatalyst, H2O2 initial concentration of 600 mg/l and initial pH of 3.0 with both materials. It was found that 3% Fe-TiO2-DP25 enhanced activity, achieving a 99% phenol degradation, in comparison with 70% phenol degradation with the 3% Fe-TiO2-sol-gel. Notwithstanding, the material prepared by incipient wet impregnation method, evidenced leaching of iron ions from the material surface. Therefore, this catalyst is not suitable for the phenol degradation for environmental and economic reasons. The catalyst prepared by the sol-gel method did not show iron leaching during the reaction and maintain its catalytic activity after several reuses.Se estudió la actividad fotocatalítica y estabilidad de materiales 3% Fe/TiO2 sintetizados por impregnación húmeda incipiente (3% Fe/TiO2-DP25) y sol-gel (3% Fe/TiO2-sol-gel), usando fenol como molécula modelo. Se evaluó el efecto de parámetros de operación como concentración de fotocatalizador, H2O2 y pH de la solución. Los mayores porcentajes de degradación de fenol con ambos materiales se lograron utilizando 26 mg de fotocatalizador y 600 Mg/Ll de H2O2 a un pH de 3.0. El mejor porcentaje de degradación de fenol (99%) se obtuvo usando el catalizador 3% Fe/TiO2-DP25, en comparación a un 70% con el material 3% Fe/TiO2-sol-gel. No obstante, el material preparado por impregnación húmeda incipiente fue inestable evidenciando lixiviación de hierro. Por lo tantio, este catalizador no es adecuado para la degradación de fenol debido a razones ambientales y económicas. El catalizador preparado por sol-gel no mostró lixiviación de hierro durante la reacción y mantuvo su actividad y estabilidad catalítica después de varios reúsos

    Phenol photocatalytic degradation over Fe-TiO2 materials synthesized by different methods

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    The photocatalytic activity and stability of 3% Fe-TiO2 materials synthesized by incipient wet impregnation (% Fe-TiO2-DP25) and sol-gel (3% Fe-TiO2-sol-gel) were studied using the phenol degradation as test reaction. The effects of various operation parameters including photocatalyst concentration, solution pH and initial H2O2 concentration on phenol degradation were also investigated. The higher phenol degradation was achieved using 26 mg of photocatalyst, H2O2 initial concentration of 600 mg/l and initial pH of 3.0 with both materials. It was found that 3% Fe-TiO2-DP25 enhanced activity, achieving a 99% phenol degradation, in comparison with 70% phenol degradation with the 3% Fe-TiO2-sol-gel. Notwithstanding, the material prepared by incipient wet impregnation method, evidenced leaching of iron ions from the material surface. Therefore, this catalyst is not suitable for the phenol degradation for environmental and economic reasons. The catalyst prepared by the sol-gel method did not show iron leaching during the reaction and maintain its catalytic activity after several reuses.Se estudió la actividad fotocatalítica y estabilidad de materiales 3% Fe/TiO2 sintetizados por impregnación húmeda incipiente (3% Fe/TiO2-DP25) y sol-gel (3% Fe/TiO2-sol-gel), usando fenol como molécula modelo. Se evaluó el efecto de parámetros de operación como concentración de fotocatalizador, H2O2 y pH de la solución. Los mayores porcentajes de degradación de fenol con ambos materiales se lograron utilizando 26 mg de fotocatalizador y 600 Mg/Ll de H2O2 a un pH de 3.0. El mejor porcentaje de degradación de fenol (99%) se obtuvo usando el catalizador 3% Fe/TiO2-DP25, en comparación a un 70% con el material 3% Fe/TiO2-sol-gel. No obstante, el material preparado por impregnación húmeda incipiente fue inestable evidenciando lixiviación de hierro. Por lo tantio, este catalizador no es adecuado para la degradación de fenol debido a razones ambientales y económicas. El catalizador preparado por sol-gel no mostró lixiviación de hierro durante la reacción y mantuvo su actividad y estabilidad catalítica después de varios reúsos

    Degradação do etileoglicol por meio de um sistema foto-fenton heterogêne

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    This work describes the ethylene glycol degradation in a photo-Fenton heterogeneous system. Iron-doped TiO2 photocatalysts prepared by different methods (incipient wet impregnation and sol-gel method), as well as the corresponding un-doped material were examined in this process. Different values of initial pH and H2O2 concentration were tested during the experiments. A lower photoactivity was observed for the un-doped materials than for the Fe-doped materials. Optimum results of initial pH and H2O2 concentrations were found to be 3.0 and 1,000 mg/L, respectively.  Furthermore, the highest degradation percentage of ethylene glycol (61 %) was achieved for the material synthetized by sol-gel method. Such catalytic performance is explained on the basis of structural/morphological and electronic characterization results, reached by XRD, UV-vis DRS and XPS techniques. To the best of our knowledge, this is the first report related with the ethylene glycol degradation using Iron-doped TiO2 in a photo-Fenton heterogeneous system.Este trabajo describe la degradación de etilenglicol en un sistema foto-Fenton heterogéneo. Se evaluó la actividad fotocatalítica de materiales sin dopar y dopados con Fe, preparados por los métodos sol-gel e impregnación húmedaincipiente. Los ensayos se llevaron a cabo a diferentes valores iniciales de pH y concentración de H2O2. La fotoactividad de los materiales no dopados fue menor que la obtenida con aquellos dopados con Fe. Los valores óptimos para el pH y la concentración de H2O2 fueron 3,0 y 1.000 mg/L, respectivamente. El mayor porcentaje de degradación de etilenglicol (61 %) se logró con el material sintetizado por el método sol-gel. Dicho desempeño fotocatalítico se explicó con base en los resultados de caracterización estructural, morfológica y electrónica obtenidos por XRD, UV-vis DRX y XPS. De acuerdo con nuestro mejor conocimiento, este es el primer reporte relacionado con la degradación de etilenglicol usando TiO2 dopado con Fe en un sistema foto Fenton heterogéneo.Este trabalho descreve a degradação do etilenoglicol em um sistema foto-Fenton heterogêneo. Fotocatalisadores de TiO2 dopados com ferro e preparados por diferentes métodos (impregnação incipiente do ponto úmido e método sol-gel), assim como o material não dopado correspondente foram examinados nesse processo. Diferentes valores iniciais de pH e de concentração de H2O2 foram testados durantes os experimentos. Uma fotoatividade mais baixa foi observada para os materiais não dopados em comparação aos materiais dopados de ferro. Os resultados ideais iniciais de pH e de concentração de H2O2 encontrados foram 3,0 e 1000 mg/L, respectivamente. Além disso, o percentual de degradação mais alto de etilenoglicol (61 %) foi alcançado para o material sintetizado pelo método sol-gel. Tal desempenho catalítico é explicado com base em resultados de caracterização estrutural/morfológica e eletrônica, alcançados por técnicas de XRD, UV-vis DRS e XPS. Dentro do nosso conhecimento, este é o primeiro relatório com respeito à degradação do etilenoglicol com uso de TiO2 dopado de ferro em um sistema foto-Fenton heterogêneo

    Degradation of Ethylene Glycol Through Photo-Fenton Heterogeneous System

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    This work describes the ethylene glycol degradation in a photo-Fenton heterogeneous system. Iron-doped TiO2 photocatalysts prepared by different methods (incipient wet impregnation and sol-gel method), as well as the corresponding un-doped material were examined in this process. Different values of initial pH and H2O2 concentration were tested during the experiments. A lower photoactivity was observed for the un-doped materials than for the Fe-doped materials. Optimum results of initial pH and H2O2 concentrations were found to be 3.0 and 1,000 mg/L, respectively.  Furthermore, the highest degradation percentage of ethylene glycol (61 %) was achieved for the material synthetized by sol-gel method. Such catalytic performance is explained on the basis of structural/morphological and electronic characterization results, reached by XRD, UV-vis DRS and XPS techniques. To the best of our knowledge, this is the first report related with the ethylene glycol degradation using Iron-doped TiO2 in a photo-Fenton heterogeneous system.Este trabalho descreve a degradação do etilenoglicol em um sistema foto-Fenton heterogêneo. Fotocatalisadores de TiO2 dopados com ferro e preparados por diferentes métodos (impregnação incipiente do ponto úmido e método sol-gel), assim como o material não dopado correspondente foram examinados nesse processo. Diferentes valores iniciais de pH e de concentração de H2O2 foram testados durantes os experimentos. Uma fotoatividade mais baixa foi observada para os materiais não dopados em comparação aos materiais dopados de ferro. Os resultados ideais iniciais de pH e de concentração de H2O2 encontrados foram 3,0 e 1000 mg/L, respectivamente. Além disso, o percentual de degradação mais alto de etilenoglicol (61 %) foi alcançado para o material sintetizado pelo método sol-gel. Tal desempenho catalítico é explicado com base em resultados de caracterização estrutural/morfológica e eletrônica, alcançados por técnicas de XRD, UV-vis DRS e XPS. Dentro do nosso conhecimento, este é o primeiro relatório com respeito à degradação do etilenoglicol com uso de TiO2 dopado de ferro em um sistema foto-Fenton heterogêneo.Este trabajo describe la degradación de etilenglicol en un sistema foto-Fenton heterogéneo. Se evaluó la actividad fotocatalítica de materiales sin dopar y dopados con Fe, preparados por los métodos sol-gel e impregnación húmedaincipiente. Los ensayos se llevaron a cabo a diferentes valores iniciales de pH y concentración de H2O2. La fotoactividad de los materiales no dopados fue menor que la obtenida con aquellos dopados con Fe. Los valores óptimos para el pH y la concentración de H2O2 fueron 3,0 y 1.000 mg/L, respectivamente. El mayor porcentaje de degradación de etilenglicol (61 %) se logró con el material sintetizado por el método sol-gel. Dicho desempeño fotocatalítico se explicó con base en los resultados de caracterización estructural, morfológica y electrónica obtenidos por XRD, UV-vis DRX y XPS. De acuerdo con nuestro mejor conocimiento, este es el primer reporte relacionado con la degradación de etilenglicol usando TiO2 dopado con Fe en un sistema foto Fenton heterogéneo
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