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Obtención y síntesis de fotocatalizadores basados en dióxido de titanio y grafeno para la degradación de tintes
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Fecha
2024-12-03
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Editor
Universidad Católica de Santa María
Resumen
La contaminación de aguas es un problema preocupante para la sociedad actual donde toda
actividad humana tienen impacto en este recurso vital. Por esta razón, el objetivo principal de
este trabajo de tesis se centra en la síntesis, caracterización y evaluación de fotocatalizadores
basados en dióxido de titanio dopado con óxido de grafeno reducido y nitrógeno, para la
degradación de contaminantes orgánicos en agua, específicamente Rodamina B. Se llevó a cabo
utilizando el método de Hummers para sintetizar óxido de grafeno (GO). Los fotocatalizadores
fueron preparados mediante la incorporación de GO en TiO2 y dopándolo con nitrógeno
mediante procesos de sonicación e hidrotermia. Se emplearon técnicas de caracterización como
microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM),
espectroscopía UV-Vis y espectroscopía Raman para analizar la morfología, estructura y
propiedades de los catalizadores sintetizados. Los resultados obtenidos a partir de
espectroscopía UV-Vis revelaron que los catalizadores de N- TiO2-rGO presentaron un menor
ancho de banda en comparación con el TiO2 puro, lo que permitió una mayor absorción de luz
en el rango visible. El rendimiento catalítico se evaluó en la degradación de Rodamina B bajo
luz solar simulada, donde el compuesto (TiC3-GO) logró un 80% de degradación en 2 horas,
superando al TiO2 puro sintetizado (64% de degradación). El análisis Raman indicó la presencia
de defectos y oxidación en el GO, lo que contribuyó a una mejor funcionalización y eficiencia
catalítica. Este estudio demuestra el potencial de los compuestos de N-TiO2-rGO como
fotocatalizadores efectivos para aplicaciones ambientales.
Descripción
Palabras clave
Fotocatálisis, Dióxido de titanio, Degradación