Inserción electroquímica de litio en la solución sólida Nb8-nW9+nO47 (1<n <6)

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Ingeniería Cerámica) UANLUANLhttp://www.uanl.mx

Desarrollo de semiconductores con estructuras tipo perovskitas para purificar el agua mediante oxidaciones avanzadas

En este trabajo se llevó a cabo la preparación a través del método sol-gel y la reacción en estado sólido de óxidos semiconductores pertenecientes a las familias del tipo perovskita simple, ABO3 y doble laminar, A2M2O7, como el NaTaO3, NaTaO3:A (A = La, Sm), y Sr2M2O7 (M = Ta, Nb), respectivamente. Éstos fueron probados en la reacción de degradación fotocatalítica de azul de metileno, cristal violeta y rojo alizarín S. En particular, la perovskita simple, NaTaO3:Sm, mostró la mejor eficiencia para la degradación de azul de metileno (t1/2 = 65 min), mientras que la perovskita doble laminar, Sr2Ta2O7, fue eficiente para degradar tanto el cristal violeta (t1/2 = 5 min), como el rojo alizarín S (t1/2 = 25 min). Para el caso del cristal violeta la eficiencia fue incluso mayor a la mostrada por la titania P25 Degussa. La eficiencia fotocatalítica mostrada por los óxidos tipo perovskita simple la hemos relacionado a la formación de su estructura cristalina y a los valores de área superficial específica, además del efecto favorable del dopante. Mientras que en el caso de los óxidos tipo perovskita laminar, la eficiencia se debió a la presencia de la fase cristalina y al pH del medio de reacción. Además, debido a que todos estos óxidos mostraron valores de Eg alrededor de 4.0 eV, su activida

Nuevos fotocatalizadores Sm2FeTaO7 y Sm2InTaO7 para la eliminación de contaminantes presentes en el agua

En esta investigación se reporta por primera vez la síntesis del óxido tipo pirocloro Sm2FeTaO7 por los métodos de reacción en estado sólido y sol-gel, así como el óxido Sm2InTaO7 mediante sol-gel. Los resultados de la caracterización estructural revelaron que el óxido Sm2FeTaO7 cristaliza en el sistema monoclínico con grupo espacial C2/c mientras que el óxido Sm2InTaO7 cristaliza en el sistema cúbico y grupo espacial Fd-3m. Para ambos materiales, cuando se utilizó el método sol-gel se obtienen materiales con propiedades morfológicas y superficiales diferentes, principalmente, en su tamaño de partícula y área superficial específica. La evaluación fotocatalítica mostró que el Sm2FeTaO7 es activo en la eliminación del colorante índigo carmín bajo condiciones reales de radiación solar. Mientras que, el Sm2InTaO7 es eficiente para reducir el ion Cr (VI) y degradar el colorante cristal violeta

Influence of domestic and environmental weathering in the self-cleaning performance and durability of TiO2 photocatalytic coatings

Weathering of photocatalytic TiO2 coatings represents an important issue for the successful application of TiO2- based self-cleaning materials. Photocatalytic efficiency of the as-prepared materials is crucial for commercialization; however, changes in the coating performance due to weathering become a critical factor for practical applications. Moreover, chemical durability should be considered as weathering can promote the release of photocatalyst nanoparticles, which can pollute the environment and be hazardous for human health. In this study, two photocatalytic TiO2 coatings with different microstructures (namely compact and mesoporous) were exposed to chemical treatments to simulate domestic and environmental weathering. Results show that dense TiO2 coatings with a slow photocatalytic activity are suitable for domestic applications as minimum leaching of photoactive material was observed. Conversely, once exposed to chemical solutions commonly present in domestic environments, the initially highly active mesoporous TiO2 coatings showed a dramatic drop of the selfcleaning performance and a significant release of nanoparticles in the surrounding environment. It is expected that the results reported here will be of particular relevance for the construction sector, as the manuscript discloses important knowledge for the development of TiO2-based self-cleaning materials once exposed to indoor or outdoor environments