Balbuena, J.

Cruz-Yusta, M.

Martín, F.

Sánchez, L.

Repositorio Institucional de la Universidad de Córdoba

   P30-CFQ  74 NANOFIBRAS DE HEMATITA (α-Fe2O3) PARA LA ELIMINACIÓN DE GASES NOX MEDIANTE FOTOCATALISIS   J. Balbuena1, F. Martín2, M. Cruz-Yusta1, L. Sánchez1 1 Universidad de Córdoba  2Universidad de Málaga z12bajuj@uco.es  La contaminación atmosférica es uno de los problemas medioambientales que más preocupan hoy en día a nuestra Sociedad, principalmente en las grandes ciudades. Entre los contaminantes atmosféricos más comunes, emitidos principalmente por el tráfico, están los óxidos de nitrógeno (NOX = NO + NO2) y compuestos orgánicos volátiles (COV).  En la última década se han desarrollado y comercializado productos fotocatalíticos, basados en  TiO2, para descontaminar la atmósfera urbana y específicamente para la eliminación de gases NOX1. Sin embargo, el elevado coste  del TiO2 limita la aplicación a gran escala en las ciudades. Además, estos productos tienen un menor rendimiento en zonas oscuras o en condiciones atmosféricas con poca luz puesto que el semiconductor TiO2 sólo absorbe la fracción UV de la radiación solar que alcanza la Tierra ( 4.0 %). Por tanto, para esta aplicación, es interesante estudiar otros fotocatalizadores capaces de actuar con luz visible.  El óxido de hierro, en su fase hematite (α-Fe2O3), es un semiconductor de tipo n con propiedades fotocatalíticas, de bajo coste, alta estabilidad y capacidad de absorber la luz visible (band-gap 2,2 eV), siendo así una alternativa interesante a la utilización de TiO2. La eliminación fotoquímica de los gases NOX  (proceso De-NOX) de la atmósfera comienza cuando la luz alcanza la superficie del semiconductor. La excitación de los e- desde la banda de valencia a la banda de conducción genera el par hueco/electrón (h+ / e-) a partir del cual se producen otras reacciones que implican la eliminación de gases de NOX.2  α-Fe2O3 +  h    e  +  h+ (1) H2O  +  h+          H+  +  OH• (2) NO   +  2 OH•    NO2  +  H2  (3) NO2  +  OH•        NO3  +  H+  (4)  Sin embargo, la recombinación del par h+/e- en α-Fe2O3 es muy rápida, al contrario que ocurre con el TiO2, lo que perjudica la eficiencia en la degradación de los gases NOX. Para mejorar la actividad fotoquímica de la hematite hoy día se trabaja en: incrementar su superficie específica, mediante el control de su nano-arquitectura,3 dando como resultado síntesis de nano-hilos, nano-cristales, estructuras nanoporosas, y ii) desarrollar nano-estructuras 1D que faciliten el transporte electrónico minimizando de ese modo la recombinación h+/e-.  En esta comunicación se presenta la preparación y uso de nano-arquitecturas unidimensionales y porosas de hematite como fotocatalizador eficiente para procesos De-NOX. El control morfológico en el proceso de síntesis para la producción de fibras nanométricas se ha llevado a cabo mediante la técnica de electrospinning. El estudio abarca una adecuada caracterización de las muestras obtenidas así como la evaluación y comparación de sus propiedades fotoquímicas.  1 R. Sugráñez, J.I. Álvarez, M. Cruz-Yusta, I. Mármol, J. Morales, J. Vila, L. Sánchez, Build. Environ. 2013 69, 55–63. 2 R. Sugráñez, J. Balbuena, M. Cruz-Yusta, F. Martin, J. Morales, L. Sánchez, Appl. Catal. B: Environ. 2015, 165, 529-536. 3 G. Carraro, R. Sugráñez, C. Maccato, A. Gasparotto, D. Barreca, C. Sada, M. Cruz-Yusta, L. Sánchez, Thin Solid Films 2014, 564, 121-127. 

Nanofibras de hematita (α-Fe2O3) para la eliminación de gases NOx mediante fotocatalisis

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