Cómo el precursor de Ti está involucrado en la eficacia de los materiales Pt-TiO2 en la fotodegradación de metil naranja
How the Ti Precursor is Involved in the Effectiveness of Pt-TiO2 Materials in Photodegrading Methyl Orange

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Citación
Date
2021-08-27
Author
Murcia Mesa, Julie Joseane
Hernández Laverde, Mónica Sirley
Rojas Sarmiento, Hugo Alfonso
Lara Angulo, Mayra Anabel
Navío, José Antonio
Hidalgo López, María Carmen
Publisher
Universidad Militar Nueva Granada
Key words
metil naranja; fotocatálisis; precursor de titanio; hidrotermal; tio2
Metadata
Show full item recordResumen
Como han demostrado otros estudios, mejorar la efectividad del TiO2 para la descontaminación ambiental requiere que las propiedades de este óxido se modifiquen utilizando diferentes métodos de síntesis. En el estudio actual, el TiO2 preparado en laboratorio se sintetizó utilizando el método hidrotermal y dos precursores de Ti diferentes (butóxido de titanio e isopropóxido de titanio). Tras la síntesis, el titanio obtenido también fue modificado mediante fotodeposición por nanopartículas de platino. Este estudio tiene como objetivo evaluar la efectividad de los materiales fotocatalíticos preparados en fotodegradación de metil naranja. Los precursores de Ti utilizados en la síntesis de TiO2 tuvieron un ligero efecto sobre las propiedades fisicoquímicas del óxido obtenido. Cuando el butóxido de titanio fue utilizado como precursor, observamos un cambio en el valor de separación de banda y algún material con la mayor superficie. Además, la adición de Pt aumentó la absorción de TiO2 en la región visible del espectro electromagnético y disminuyó ligeramente el valor de separación de banda de este óxido. El fotocatalizador preparado utilizando isopropóxido de titanio como precursor mostró la efectividad más notable en la tasa de degradación del metil naranja. Este es el resultado del menor valor de separación de banda de este material que conduce a un transporte más fácil de las cargas fotogeneradas durante la reacción fotocatalítica. También observamos que la adición de Pt tiene un efecto perjudicial sobre la eficacia de TiO2 en la degradación del tinte, que puede ser debido a la posible obstrucción de la interacción tinte-fotocatalizador en la superficie de TiO2 debido a las nanopartículas de Pt observadas por TEM. La efectividad del TiO2 comercial en la degradación del metil naranja es ligeramente superior a la observada en otros sólidos evaluados.
Abstract
As other studies have demonstrated, improving the effectiveness of TiO2 for environmental remediation requires that the properties of this oxide be modified using different synthesis methods. In the current study, labprepared TiO2 was synthesized using the hydrothermal method and two different Ti precursors (titanium butoxide and titanium isopropoxide). After the synthesis, the obtained titania was also modified using photodeposition by platinum nanoparticles. This study aims to evaluate the effectiveness of the photocatalytic materials prepared in photodegrading methyl orange. The Ti precursors used in the TiO2 synthesis had a slight effect on the physicochemical properties of the oxide obtained. When titanium butoxide was used as a precursor, we observed a change in the bandgap value and some material with the largest surface area. Additionally, the addition of Pt increased the absorption of TiO2 in the visible region of the electromagnetic spectrum and slightly decreased the bandgap value of this oxide. The photocatalyst prepared using titanium isopropoxide as a precursor showed the most remarkable effectiveness in the degradation rate of methyl orange. This is the result of the lower band gap value of this material which leads to easier transport of the photogenerated charges during the photocatalytic reaction. We also observed that the addition of Pt has a detrimental effect on the effectiveness of TiO2 in dye degradation, which may be due to possible obstruction of the dye-photocatalyst interaction on the TiO2 surface because of the Pt nanoparticles observed by tem. The effectiveness of commercial TiO2 in methyl orange degradation is slightly higher than that observed in other evaluated solids.
Enlace al recurso
https://revistas.unimilitar.edu.co/index.php/rfcb/article/view/5013https://doi.org/10.18359/rfcb.5013
Fuente
Revista Facultad de Ciencias Básicas; Vol. 16 No. 2 (2020); 21-30Revista Facultad de Ciencias Básicas; Vol. 16 Núm. 2 (2020); 21-30