Efectos de fotodegradación propiciados por recubrimientos de TiO₂ y TiO₂-SiO₂ obtenidos por Sol-Gel

Abstract

El efecto de fotodegradación es ampliamente utilizado para la purificación del agua, acción que contribuye a la conservación y protección del medio ambiente; el óxido de titanio (TiO 2 ) es uno de los semiconductores que pueden degradar contaminantes mediante procesos de oxidación, lo que lo hace apto para el tratamiento de aguas residuales. En este trabajo se conformaron recubrimientos de TiO 2 y TiO 2 -SiO 2 , por el método Sol-Gel, y se estudio la degradación que experimentaba una solución de azul de metileno al introducirle estos recubrimientos e iluminarlos con una radiación de λ=365nm para activar su propiedad fotocatalítica. Los recubrimientos fueron caracterizados microestructuralmente utilizando Microscopía de Fuerza Atómica (MFA) y Espectroscopía de Fotoelectrones de rayos X (XPS). Los resultados obtenidos de los ensayos de fotodegradación indican que los recubrimientos con una cantidad pequeña de silicio presentan un mayor efecto de fotodegradación indicando que el silicio puede generar puntos de anclaje que facilitan las reacciones de fotocatálisis. Por otro lado, la formación de centros activos, constituidos principalmente por carbono, también contribuyeron al desarrollo de estas reacciones. Palabras clave: Recubrimientos; TiO 2 ; TiO 2 ,-SiO 2 ,; Sol-Gel; fotocatálisis. Photodegradation effect produced by TiO 2 and TiO 2 -SiO 2 coatings obtained by Sol-Gel.Photodegradation effect is widely used for water purification this contributes to preservation and protection of environment. Titanium oxide, (TiO 2 ), is a compound that shows up this phenomenon. TiO 2 is a semiconductor which may degradate pollutants through of a oxidation process. It permit the treatment of the residual water. It this work we has conformed coatings of TiO 2 y TiO 2 -SiO 2 , utilized Sol-Gel method and investigated the degradation of the blue Methylene. For this, we introduced these coatings in the blue methylene solution which was illuminated with radiation of λ=365nm to activate its photocatilist properties. The structures of the coatings were characterized using Atomic Force Microscopy (AFM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS).Keywords: Coatings; TiO 2 ; TiO 2 ,-SiO 2 ,; Sol-Gel; photodegradation. INTRODUCCIóNActualmente, la conformación de recubrimientos funcionales es un tema de interés que atrae a profesionales de diferentes áreas, esto porque dichos recubrimientos presentan propiedades físicas que permiten una gran variedad de aplicaciones industriales; tal es el caso de los recubrimientos autolimpiantes cuya propiedad es una característica propia del sistema, debido a que contiene algún compuesto con propiedades fotocatalíticas. En el presente estudio se utilizo el dióxido de titanio (TiO 2 ) porque es un compuesto no tóxico, relativamente abundante y ampliamente estudiado que presenta el fenómeno de fotodegradación, efecto relacionado con la capacidad autolimpiante del sistema. El fenómeno fotoquímico básico es la absorción de la radiación por las partículas del foto catalizador. El dióxido de titanio es muy sel...

Investigation of porous coatings obtained on Ti-Nb-Zr-Sn alloy biomaterial by plasma electrolytic oxidation: characterisation and modelling

“…The results in the present paper are a continuation of our work presented in [10], in which porous and biocompatible coatings obtained on Ti6Al4V alloy biomaterial, enriched in bactericidal copper [33][34][35][36][37][38] and depleted in vanadium and aluminium ions, were described. In this article, the authors present the PEO coatings obtained on another very popular alloy, i.e.…”

GDOES, XPS, and SEM with EDS analysis of porous coatings obtained on titanium after plasma electrolytic oxidation

“…These binding energies provide the information to assume in fact the presence of titanium phosphate Ti–PO x within some non‐stoichiometric oxide TiO x in the surface layer . The high‐binding energy can be also partly explained by the Ti–N compounds present in the surface structure, which is composed predominantly of titanium and copper phosphates as well as by the existing compounds such as Ti–C . On the basis of P 2p spectrum, where the maximum is observed at 133.8 eV, one can assume the presence of titanium and/or copper phosphates in the PEO coating.…”