Título :	Obtención y caracterización de películas delgadas de TiO2–Bi2O3–OG por sol-gel para aplicaciones fotocataliticas con luz solar
Autor(es):	Alan Octavio Torres Hernández
Palabras clave:	Sol-gel fotocatálisis Dióxido de titanio Trióxido de bismuto Óxido de grafeno
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	29-nov-2021
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Maestría en Ciencias de la Energía
Resumen:	El trabajo de investigación que se presenta a continuación es un estudio sobre las propiedades estructurales, ópticas y catalíticas de películas delgadas de dióxido de titanio (TiO2) y trióxido de bismuto (Bi2O3) en estado puro, así como en proporciones atómicas de 10% a 90% de alguno de los componentes, además de modificadas con una fase dispersa de óxido de grafeno (OG) sinterizadas a 450, 500 y 550°C. La síntesis de los materiales se realizó por el método sol-gel y los depósitos de material mediante la técnica de inmersión-remoción o dip coating. Se encontró que, si bien la temperatura no tiene un efecto significativo sobre la eficiencia fotocatalítica, esta si promueve la cristalización del material dando como resultado diferentes estructuras de acuerdo a la composición, logrando así la obtención de titanatos de bismuto para proporciones con 50% y 70% de Bi2O3 con estequiometría Bi2(Ti2O7) (FCC) y Bi4Ti3O7 (ortorrómbico) a 550°C y 500°C respectivamente, además se determinó que estas estructuras son las que presentan las mejores propiedades fotocatalíticas en la degradación de tartrazina en solución acuosa utilizando radiación solar, logrando hasta un 30% en la fotodegradación del colorante. Mediante los resultados obtenidos por espectroscopia UV-vis y el modelo de bandas parabólicas de Tauc se determinó el ancho de banda prohibido, los valores van de 2.4 eV a 3.4 eV donde la disminución está promovida por el aumento de la proporción de Bi2O3. El OG se sintetizó mediante el método de Hummers mejorada; con la caracterización se determinó su naturaleza química, así como su nivel de oxidación. Se incorporó un 2% p/p de OG a las soluciones precursoras ya que esta es la cantidad máxima que puede ser dispersada encontrándose que no modifica el ancho de banda prohibido, pero si mejora la actividad fotocatalítica que presentan los materiales.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3307
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