Heterogeneous photocatalytic Cr(VI) reduction with short and long nanotubular TiO2 coatings prepared by anodic oxidation

Nanotubular TiO2 coatings prepared by anodic oxidation of titanium were evaluated for the first time in the photocatalytic Cr(VI) reduction in the presence of EDTA. Small nanotubes (SN) were prepared by using aqueous hydrofluoric acid as electrolyte, and long nanotubes (LN) were made by using an ethylene glycol solution containing ammonium fluoride and water. The samples were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and UV–Vis diffuse reflectance spectroscopy. The photocatalytic reactions were performed using [Cr(VI)]0 = 0.8 mM, an EDTA/Cr(VI) molar ratio = 1.25 and pH 2. The photocatalytic activity increased with the applied voltage due to an increase of the average diameter, wall thickness and length of the nanotubes. The most active SN coating yielded 98% of Cr(VI) transformation after 300 min, while all LN samples achieved a complete transformation in the same time or less. The photocatalytic activity was in almost cases higher than that of a P25 supported sample.Fil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Henrikson, Edgard Rubén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Gerencia de Química (CAC); Argentin

Application of a Fenton process after a biological nitrification treatment: A successful case for leachate treatment

Leachate is one of the most complex wastewater due to the variable composition depending on landfill age, time, climate, waste composition, etc. Usually, conventional treatments are not enough to satisfy the environmental regulations for discharge. The incorporation of an advanced oxidation process, such as a Fenton procedure, into the treatment sequence can be a suitable solution to improve the discharge conditions of the effluent. The efficiency of applying the Fenton process to a real leachate from a sanitary landfill, previously treated by biological nitrification, has been evaluated at a preindustrial scale (1000 L), an aspect not very much found in the recent literature. The raw and the biologically treated leachate have been characterized, and a Fenton process was incorporated into the treatment sequence of the leachate in the effluent coming from the biological treatment. Optimal operational conditions ([H2O2] = 0.2 M, [Fe2+] = 4 mM, pH 3 (25% sulfuric acid), 0.25% antifoam addition, and agitation) were used. Removal of about 90% of COD and BOD, and significant reductions of other parameters, such as concentration of surfactants and color, confirm that the Fenton process is an outstanding candidate to improve the conventional leachate treatment at a preindustrial scale.Fil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Escalada, Gustavo. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; ArgentinaFil: López, Iván Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Dwojak, Anabela Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentin

Morphological characterization and photocatalytic efficiency measurements of pure silica transparent open-cell sponges coated with TiO2

Transparent glass sponges are a new class of materials that can potentially be used for effective light distribution in photocatalytic applications. In this work, transparent glass sponges are prepared by the polymer replica technique and coated with TiO2 to obtain a highly efficient photocatalytic material. Necessary conditions for obtaining transparent open-celled glass sponges are presented. The structure is characterized by employing light microscopy and scanning electron microscopy. In addition, µ-computer tomography (µ-CT) volume image analysis was performed that allows the calculation of geometrical parameters like pore size and specific surface area (SSA) of the structure, required for application of the new material. For photocatalytic application, the sponges have been coated with titanium dioxide (TiO2) by immersion in a suspension of TiO2 nanoparticles. The activity of the resulting coatings has been tested with the model reaction of transformation of Cr(VI) to Cr(III) in aqueous solutions in the presence of EDTA at pH 2. The reaction kinetics could be adjusted to a pseudo-first order reaction and the obtained rate constants have been employed to evaluate the photocatalytic activity. The activity of the sponges has been compared with that of samples of glass plates coated with TiO2; it has been found that the sponges exhibited a higher catalytic activity than the glass plates. The photocatalytic activity increased with the porosity of the sponges, and the optimum sample was determined based on its photocatalytic performance and its mechanical stability. The results are promissory for application in photoreactors for transformation of pollutants in water and air decontamination.Fil: Löffler, Frank. Karlsruher Institut Für Technology.; AlemaniaFil: Altermann, Fabian. Karlsruher Institut Für Technology.; AlemaniaFil: Bucharsky, Ethel. Karlsruher Institut Für Technology.; AlemaniaFil: Schell, Karl. Karlsruher Institut Für Technology.; AlemaniaFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Dwojak, Anabela Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentin

Influence of thermal treatments in nanotubular anodic coatings of TiO

El TiO2 es un semiconductor ampliamente utilizado en el proceso de fotocatálisis heterogénea para la des-contaminación de aguas. Diversos estudios indican que las estructuras ordenadas de nanotubos en fase ana-tasa mejoran las propiedades fotocatalíticas del material con respecto a otras morfologías y estructuras de TiO2. El objetivo del presente trabajo es evaluar la influencia de diferentes tratamientos térmicos sobre la integri-dad y estructura cristalina de recubrimientos nanotubulares de TiO2 obtenidos mediante la técnica de oxida-ción anódica. Para la oxidación se utilizó como electrolito una solución de 0,6% p/p de fluoruro de amonio y 3,5% p/p de agua en etilenglicol. Se hizo circular corriente continua a un voltaje constante de 45 V durante 2 h. Luego de la oxidación anódica, se realizaron tratamientos térmicos de 2 h y 4 h a 450, 550 y 650 °C, con rampa de calentamiento de 10 ºC/min. Se caracterizó la morfología y la estructura cristalina de los recubrimientos mediante microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X, respectivamente.Se obtuvieron recubrimientos nanotubulares de TiO2 de 85 nm de diámetro interior, 18 nm de espesor de pared y 7 m de longitud (valores promedio), que mantuvieron su integridad estructural sin cambio en las dimensiones con los tratamientos térmicos aplicados. Sin embargo, la morfología de las paredes de los nano-tubos se fue modificando con el tiempo y la temperatura de los tratamientos térmicos, evidenciándose la formación de cristales de anatasa. Incluso a partir de 550 ºC se observaron depósitos nanocristalinos de anatasa sobre la cara exterior de la pared de los nanotubos. En cuanto a la estructura cristalina, los recubri-mientos resultaron amorfos previamente a los tratamientos térmicos y cristalinos en fase anatasa luego de los mismos, indicando la estabilización de esta fase incluso hasta los 650 ºC, temperatura a la que apareció la fase rutilo.TiO2 is a semiconductor widely used in heterogeneous photocatalysis processes for water decontamination. Several studies indicate that ordered nanostructures in anatase phase improve the photocatalytic properties with respect to other morphologies and crystal structures of TiO2. The aim of the present work is to evaluate the influence of different thermal treatments on the structural integrity and crystal structure of the nanotubular TiO2 coatings synthesized by the anodic oxidation technique. A solution of 0.6% w/w ammonium fluoride and 3.5% w/w water in ethylene glycol was used as the electrolyte for the oxidation. A direct current was used at a constant voltage of 45 V during 2 h. After the anodic oxidation, thermal treatments of 2 h and 4 h at 450, 550 and 650 °C with a heating ramp of 10 ºC/min were performed. Morphology and crystalline structure of the coatings were characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction, respectively. TiO2 coatings of nanotubes about 85 nm inner diameter, 18 nm wall thick and 7 m in length (mean value) were obtained. The nanotubes maintained their structural integrity without changes in the dimensions with the applied thermal treatments. However, the morphology of the walls of the nanotubes was modified with the time and temperature of the thermal treatments, evidencing the formation of anatase crystals. Even on the coatings thermally treated at 550 °C, nanocrystalline anatase deposits on the outside wall of the nanotubes were observed. Regarding the crystal structure, the coatings were amorphous previously to the thermal treatments and were crystalline in anatase phase after thereof, indicating the anatase stabilization even up to 650 °C, temperature at which the rutile phase appeared.Fil: Vera, Maria Laura. Universidad Nacional de Misiones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Henrikson, Edgard Rubén. Universidad Nacional de Misiones; ArgentinaFil: Traid, Hernán Darío. Universidad Nacional de Misiones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Universidad Nacional de Misiones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Electrochemical characterization of zinc oxide films obtained by anodizing in alkaline medium

El óxido de Zinc es un material de particular interés a causa de sus propiedades ópticas y eléctricas únicas, que son exploradas para muchas aplicaciones en optoelectrónica y nanoelectrónica; y que puede ser sintetizado de manera económica por la técnica de anodización. En este trabajo se empleó la técnica de anodizado potenciostático en solución diluida de NaOH, a temperatura ambiente, para la obtención de películas anódicas de ZnO. Las propiedades morfológicas y estructurales de los anodizados obtenidos a diferentes voltajes, y de las películas sometidas a tratamiento térmico, se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM) encontrándose que las películas son compactas, de morfología heterogénea, y que las dimensiones de las partículas son proporcionales al potencial aplicado. Asimismo, se realizaron estudios electroquímicos mediante la aplicación de la técnica de Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS) para evaluar las propiedades electroquímicas de las películas. Se demostró que las películas de ZnO presentan un comportamiento resistivo y capacitivo, este último se asocia a la presencia de un elemento de fase constante con coeficiente de identidad (n) definido levemente menor a la unidad. Los espesores de las películas se determinaron ajustando los resultados experimentales obtenidos por EIS a un circuito equivalente considerando el elemento de fase constante como capacitor ideal. En base a los parámetros analizados se concluyó que al aplicar potenciales más elevados se forman capas de mayor espesor y menor resistencia, en tanto que a potenciales menores las capas tienden a ser más delgadas y resistivas. Por otro lado, se demostró que el tratamiento térmico aplicado provocó una disminución de la resistencia eléctrica de las películas, y un aumento de la capacitancia del sistema, con la consecuente disminución del espesor, respecto a las películas sin tratamiento térmico, pero no se encontraron diferencias en las propiedades electroquímicas entre las películas tratadas térmicamente.Zinc Oxide is a material of particular interest because of its unique optical and electrical properties, which are explored for many applications in optoelectronics and nanoelectronics; and it that can be synthesized economically by the technique of anodization. In this work, the potentiostatic anodization technique was used in dilute NaOH solution, at room temperature, to obtain ZnO anodic films. The morphological and structural properties of the anodized films obtained at different voltages and of the films subjected to heat treatment were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and the films were found to be compact, of heterogeneous morphology, and that the particle size was proportional to the applied potential. In addition, electrochemical studies were carried out by applying the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) technique to evaluate the electrochemical properties of the films. It was demonstrated that the ZnO films presented a resistive and capacitive behavior, the latter being associated to the presence of a constant phase element with identity coefficient (n) defined slightly lower than unity. The thicknesses of the films were determined by adjusting the experimental results obtained by EIS to an equivalent circuit considering the constant phase element as an ideal capacitor. Based on the parameters analyzed it was concluded that larger layers were applied with greater thickness and less resistance, while at lower potentials the layers tended to be thinner and resistive. On the other hand, it was demonstrated that the applied heat treatment caused a decrease in the electrical resistance of the films, and an increase in the capacitance of the system, with its consequent decrease in thickness, with respect to films without heat treatment, but no differences were found in the electrochemical properties between the thermally treated films.Fil: Díaz, Daiana Jennifer. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kramer, Gustavo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Méndez, Marcela Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentin

Síntesis de recubrimientos porosos y nanotubulares de TiO2 anódico aplicados a fotocatálisis heterogénea

Las aguas contaminadas de origen antrópico pueden, en general, ser procesadas eficientemente mediante la combinación de tratamientos convencionales para reducir su impacto sobre el ambiente. Sin embargo, la actividad humana genera efluentes líquidos que poseen metales y/o compuestos orgánicos sintéticos recalcitrantes a estos tratamientos. Las Tecnologías Avanzadas de Oxidación/Reducción y, en particular, la Fotocatálisis Heterogénea, constituyen una de las alternativas más promisorias para el tratamiento adecuado de efluentes complejos, permitiendo dar cumplimiento a un marco normativo progresivamente más exigente. La utilización del dióxido de titanio (TiO2) se encuentra ampliamente difundida en procesos de fotocatálisis heterogénea debido a sus excelentes características, y uno de los mayores desafíos es su utilización como fotocatalizador inmovilizado. Para ello, puede recurrirse a la síntesis de recubrimientos de TiO2 de elevada área superficial y buena actividad fotocatalítica, combinado con buenas propiedades mecánicas y químicas que permitan su reutilización. En la presente Tesis se desarrolla la síntesis y caracterización de recubrimientos de TiO2 obtenidos por oxidación anódica, partiendo de titanio de pureza comercial. Se sintetizaron tres tipos de recubrimientos: 1) recubrimientos porosos, de TiO2 y TiO2 dopados con Fe o Ag, obtenidos por medio de una variante de la oxidación anódica, la oxidación electrolítica por plasma; 2) estructuras nanotubulares de primera generación, identificadas como nanotubos cortos (NTC) y 3) estructuras nanotubulares de tercera generación, identificadas como nanotubos largos (NTL). Para ello, se emplearon electrolitos que contenían iones F- , cuya base (inorgánica para NTC y orgánica para NTL) determinó la agresividad del electrolito, permitiendo obtener nanotubos de distinta longitud. Para cada tipo de recubrimiento, se estudió sistemáticamente la influencia de numerosas variables de síntesis sobre las características de los recubrimientos (diámetro de poros, fracción porosa, fases cristalinas presentes, fracción anatasa, bandgap y composición), así como su actividad fotocatalítica empleando el sistema Cr(VI) en presencia de EDTA como contaminante modelo. Además, se presenta el diseño, construcción y operación de un reactor fotocatalítico de geometría anular concéntrica, de bajo costo, a escala de banco, cuyas características aprovechan los recubrimientos fotoactivos de TiO2 anódico desarrollados en esta Tesis, evaluando su desempeño y la respuesta de los mismos durante su reutilización. La Tesis se desarrolló bajo la dirección de la Dra. Marta Litter y la codirección de la Dra. Alicia Ares. El lugar de trabajo fue el Instituto de Materiales de Misiones (IMAM), instituto de doble dependencia CONICET - UNaM, donde se desarrollaron las tareas asociadas a la síntesis de los recubrimientos y la construcción y evaluación del desempeño del fotorreactor. Las tareas de caracterización de los recubrimientos y ensayos de actividad fotocatalítica se realizaron principalmente en el Centro Atómico Constituyentes (CAC) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Algunas actividades de caracterización se realizaron en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE) en la Universidad de Buenos Aires (UBA).Fil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentin

Biopolymers obtained from tomato wastes using choline chloride:2ZnCl2 and DCC/DMAP as catalyzers

El TiO2 es uno de los materiales más utilizados en el proceso de fotocatálisis heterogénea debido a su bajo costo, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalítica.En el presente trabajo se sintetizaron recubrimientos de TiO2 por oxidación anódica, iniciando a densidad de corriente constante hasta un voltaje de 120 V, y continuando apotencial constante en condiciones de spark discharge. Luego de la oxidación, los recubrimientos se trataron térmicamente. La variable del proceso fue la densidad de corriente inicial. Las curvas de densidad de corriente en función del tiempo mostraron fluctuaciones propias del fenómeno de spark discharge. Las micrografías mostraron un diámetro de poro de aproximadamente 100 nm. Los difractogramas indicaron la presencia de las fases anatasa y rutilo del TiO2, con un incremento en la fracción rutilo al aumentar la densidad de corriente. Los óxidos sintetizados presentaron características favorables como material de potencial aplicación en procesos de fotocatálisis heterogénea.Titanium dioxide is one of the most used materials in heterogeneous photocatalysis process due its low cost, low toxicity and high photocatalytic activity. In the present work, porous TiO2 coatings are obtained by anodic oxidation, starting at constant current density and continuing at constant potential of 120 V in spark discharge conditions. After the oxidation, the coatings received a thermal treatment. The studied variable was the current density. The curves of current density and potential showed characteristics fluctuations of spark discharge. Micrographs of the oxides showed an average pore diameter of 100 nm. Diffractograms showed, in all cases, the presence of the anatase and rutile phases of TiO2, showing an increase of the rutile fraction when the current density was higher. The synthesized oxides showed favorable characteristics as potential materials for heterogeneous catalysis processes for water treatmentFil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Obtention of porous titanium dioxide coatings by anodic oxidation for photocatalytic applications

El TiO2 es uno de los materiales más utilizados en el proceso de fotocatálisis heterogénea debido a su bajo costo, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalítica.En el presente trabajo se sintetizaron recubrimientos de TiO2 por oxidación anódica, iniciando a densidad de corriente constante hasta un voltaje de 120 V, y continuando a potencial constante en condiciones de "spark discharge". Luego de la oxidación, los recubrimientos se trataron térmicamente. La variable del proceso fue la densidad de corriente inicial. Las curvas de densidad de corriente en función del tiempo mostraron fluctuaciones propias del fenómeno de "spark discharge". Las micrografías mostraron un diámetro de poro de aproximadamente 100 nm. Los difractogramas indicaron la presencia de las fases anatasa y rutilo del TiO2, con un incremento en la fracción rutilo al aumentar la densidad de corriente. Los óxidos sintetizados presentaron características favorables como material de potencial aplicación en procesos de fotocatálisis heterogénea.Titanium dioxide is one of the most used materials in heterogeneous photocatalysis process due its low cost, low toxicity and high photocatalytic activity. In the present work, porous TiO2 coatings are obtained by anodic oxidation, starting at constant current density and continuing at constant potential of 120 V in spark discharge conditions. After the oxidation, the coatings received a thermal treatment. The studied variable was the current density. The curves of current density and potential showed characteristics fluctuations of spark discharge. Micrographs of the oxides showed an average pore diameter of 100 nm. Diffractograms showed, in all cases, the presence of the anatase and rutile phases of TiO2, showing an increase of the rutile fraction when the current density was higher. The synthesized oxides showed favorable characteristics as potential materials for heterogeneous catalysis processes for water treatment.Fil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Gerencia de Química (CAC); Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Advances on the synthesis of porous TiO2 coatings by anodic spark oxidation: photocatalytic reduction of Cr(VI)

Porous TiO2 coatings were obtained by anodic oxidation in spark discharge conditions, varying the range of current density (200-3000 A m−2) and the electrolyte concentration (H2SO4; 1 and 4 M). The samples were characterized by SEM, XRD and DRS. The photocatalytic activity was evaluated using the Cr(VI)/EDTA reductive system to find the optimal conditions for a high photocatalytic activity. A higher electrolyte concentration increased the pore diameter, the porous fraction and the coating thickness and, consequently, the photocatalytic activity; a higher current density improved the performance of coatings. A relationship between the anatase fraction and the photocatalytic activity of the samples was demonstrated, with a maximum activity close to 0.65 anatase fraction. The thermal treatment of the anodic coatings improved also the photocatalytic activity, without changes on neither the morphology nor the anatase fraction. The maximum Cr(VI) transformation achieved by the most active coating was 89.1% while a coating prepared with Evonik P25 achieved only 69.9%. The obtained TiO2 anodic coatings present great potential for application in heterogeneous photocatalysis processes in water and wastewater treatment as supported photocatalysts.Fil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Litter, Marta Irene. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín; Argentin

Mapa de niveles sonoros urbanos del microcentro de la ciudad de Posadas, Misiones

Un problema ambiental que aqueja actualmente a las zonas urbanas contemporáneas es la contaminación sonora. En aras de caracterizar los niveles sonoros en el microcentro de la ciudad de Posadas, se llevaron a cabo mediciones de 15 minutos en banda de tercio de octavas 1/3, ponderación A y respuesta temporal rápida, registrando un dato como nivel sonoro equivalente (Leq) cada 3 s. El instrumento se ubicó en la vereda a una altura de 1,5 m y a mitad de cuadra, en 71 puntos distribuidos representativamente en el área de estudio. Los datos obtenidos permitieron la confección del mapa de niveles sonoros. Se halló diferencias entre las calles con y sin transporte público y al contrastar los resultados con la normativa municipal vigente, se determinó que en el 20% de los puntos los niveles sonoros alcanzaron el nivel de precaución.Fil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Puchalski, Cecilia Mabel. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; ArgentinaFil: Morinisi, Rodrigo Sebastian. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; ArgentinaFil: Basaldua, Carlos Alberto. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; ArgentinaFil: Jejer, Carlos Segismundo. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; Argentin