Activación solar del catalizador WO₃/TiO₂ para la degradación fotocatalítica de los plaguicidas malatión y 2,4-d en medio acuoso

Objeto y método del estudio: En el presente trabajo, se llevó a cabo la síntesis y caracterización del catalizador TiO2 modificado con dos porcentajes de WO3 (2 y 5%), así como un estudio de su comportamiento bajo radiación solar, mediante la evaluación de su actividad fotocatalítica en la degradación del insecticida malatión y el herbicida 2,4-D, plaguicidas muy utilizados en el estado de Nuevo León. Las degradaciones se llevaron cabo en un reactor batch a escala laboratorio y en un reactor tipo colector parabólico compuesto a escala piloto (20L). Se realizó la modificación del catalizador TiO2 con WO3 con el fin de disminuir la recombinación de los pares e- /h+ en el TiO2 y desplazar su borde de absorción hacia el visible, para activarlo y hacerlo más eficiente con luz solar. La síntesis de 2%WO3/TiO2, 5%WO3/TiO2 y TiO2 sin modificar se llevó a cabo mediante el método sol-gel en condiciones ácidas, lo que permitió obtener materiales nanoparticulados de alta pureza. Estos catalizadores fueron caracterizados por Espectroscopia de UV-Vis con Reflectancia Difusa (DRUV-Vis), Análisis Textural por fisisorción de nitrógeno, Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Raman, Espectrocopia Fotoelectrónica de Rayos X (XPS), Microscopia Electrónica de Barrido y Microscopia Electrónica de Trasmisión. Los sólidos sintetizados presentaron la fase cristalina anatasa del TiO2 y la monoclínica del WO3 y se observó además, un desplazamiento del borde de absorción hacia el visible en función del porcentaje de modificación. Se logró determinar que el óxido de tungsteno se encuentra disperso de manera homogénea sobre la superficie del TiO2 en forma de cúmulos (≈1-2nm), lo que hace a este semiconductor altamente reactivo. En la evaluación de la actividad fotocatalítica de los sólidos modificados en el reactor batch, se encontró que ambos catalizadores degradan el plaguicida malatión, con luz solar en aproximadamente 2h; sin embargo, el 2%WO3/TiO2 es el que presenta una alta eficiencia en la mineralización del compuesto. Se determinó además, que el 2%WO3/TiO2 es estable frente a la corrosión y puede ser reutilizado hasta por 4 ciclos sin deteriorarse. La degradación del herbicida 2,4-D se llevó a cabo con el catalizador 2%WO3/TiO2 y se comparó además su comportamiento bajo luz solar natural y luz UV monocrómatica (365nm), encontrándose un mejor desempeño con luz solar, lo que implica un ahorro económico en el proceso. Finalmente, se evaluó el comportamiento del catalizador WO3/TiO2 en un reactor tipo CPC a escala piloto, y se comprobó su buen desempeño bajo luz solar en volúmenes mayores (20L) de solución a tratar

Industrial synthesis and characterization of nanophotocatalysts materials: titania

Despite the recent synthesis and identification of a diverse set of new nanophotocatalysts that has exploded recently, titanium dioxide (TiO2) remains among the most promising photocatalysts because it is inexpensive, non-corrosive, environmentally friendly, and stable under a wide range of conditions. TiO2 has shown excellent promise for solar cell applications and for remediation of chemical pollutants and toxins. Over the past few decades, there has been a tremendous development of nanophotocatalysts for a variety of industrial applications (i.e. for water purification and reuse, disinfection of water matrices, air purification, deodorization, sterilization of soils). This paper details traditional and new industrial routes for the preparation of nanophotocatalysts and the characterization techniques used to understand the physical chemical properties of them, like surface area, ζ potential, crystal size, and phase crystallographic, morphology, and optical transparency. Finally we present some applications of the industrial nanophotocatalysts

Síntesis vía sol-gel y caracterización morfológica y estructural del fotocatalizador Ti01 modificado con W03

En este trabajo se llevó a cabo la síntesis por sol-gel del óxido mixto WO3/TiO2, a partir de los precursores tetrabutil ortotitanato yp-tungstato de amonio. Asi mismo, para efectos comparativos, se preparó TiO2 puro mediante el proceso sol-gel. Los sólidos obtenidos fueron caracterizados por Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia VV-Vis con rcflectancia difusa y Microscopia Electrónica de Barrido con espectroscopia de Dispersión de Encrgia de Rayos X (SEM-EDX); adicionalmente se realizó el análisis textural del TiO2 a partir de la isoterma de adsorción de nitrógeno. La caracterización del TiO2, sintetizado por sol-gel como referencia. indicó que éste presenta la fase anatasa, con tamafio nanométrico (200m) y es1ructura mesoporosa. Respecto al TiO2, modificado con WO3, se encontró que igualmente se forma la fase anatasa y que el borde de absorción de este se desplaza a valores de mayor longitud de ondarespecto a los del TiO2 sol-gel y TiO2 comercial Degusta P25,lo que indica que puede activarse con luz visible

The immunogenetic diversity of the HLA system in Mexico correlates with underlying population genetic structure

International audienc

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