Síntesis de sistema Cturbo/ZnO/CuO con aplicación en degradación de colorante por fotocatálisis
La contaminación del agua por compuestos orgánicos tóxicos es un problema que ha sido estudiado y abordado de diferentes formas. Para dar una solución a esta problemática, se han propuestos diversos métodos y mecanismos de descontaminación. Dentro de estos, la fotocatálisis heterogénea se presenta c...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión aceptada para publicación |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | México |
| Recursos: | Centro de Investigación en Materiales Avanzados |
| Repositorio: | Fuente de Objetos Científicos Open Access del CIMAV |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cimav.repositorioinstitucional.mx:1004/2685 |
| Acesso em linha: | http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/2685 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/Fotocatálisis/Síntesis de materiales info:eu-repo/classification/Agua/Contaminación info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2210 info:eu-repo/classification/cti/221099 |
| Resumo: | La contaminación del agua por compuestos orgánicos tóxicos es un problema que ha sido estudiado y abordado de diferentes formas. Para dar una solución a esta problemática, se han propuestos diversos métodos y mecanismos de descontaminación. Dentro de estos, la fotocatálisis heterogénea se presenta como una solución amigable con el medio ambiente y de bajo costo energético. Por otro lado, la síntesis de alótropos del carbono con fotocatalizadores, ha demostrado mejorar la actividad de estos para fotodegradar compuestos orgánicos. Adicionalmente, el ordenamiento turboestrático del carbono, compuesto de grafeno y grafito exfoliado, se presenta como un material promisorio ya que tiene propiedades muy parecidas al grafeno de pocas capas [1]. En la presente tesis se sintetizó el carbono turboestrático (Cturbo) por una variante del método dry ice. La caracterización por Difracción de Rayos X (DRX) y espectroscopía Raman, mostró la estructura del carbono y los defectos presentes en la red grafítica. Con la Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y Microscopía Electrónica de Transmisión (MET) se observó el apilamiento turboestrático del carbono junto con planos de grafeno y grafito exfoliado. Las propiedades texturales mostraron que el Cturbo es un material mesoporoso con un área superficial de 634 m2/g. La prueba de adsorción del Anaranjado de Metilo (AM) en el Cturbo determinó que el modelo de Freundlich es el que mejor describe el tipo de adsorción entre estos. El sistema Cturbo/ZnO/CuO se sintetizó por los métodos de calcinación y coprecipitado. La caracterización por DRX mostró las tres fases presentes. El área superficial del sistema aumenta con el aumento de la cantidad de Cturbo presente. En la MEB y MET se observó las partículas de ZnO y CuO dispersas sobre el Cturbo. El ancho de banda prohibida del sistema disminuye con el aumento de Cturbo. Las pruebas de fotocatálisis bajo radiación ultravioleta (UV), mostraron que el Cturbo, en el sistema, aumenta la degradación del AM en comparación a cuando se realizó la prueba solo con los óxidos. Este estudio presenta un nuevo método para sintetizar el ordenamiento turboestrática del carbono y una posible aplicación de este como sustrato para mejorar las propiedades fotocatalíticas del ZnO y CuO. |
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