Título
Combinación de ZnO o TiO2 con nanopartículas de oro para la remoción del colorante Naranja de Metilo del agua
Combination of ZnO or TiO2 with gold nanoparticles for the removal of Methyl Orange dye from water
Autor
Luis Gilberto Miranda Morales
Colaborador
JOSE MANUEL ROMO HERRERA (Asesor de tesis)
Hugo Alejandro Borbón Nuñez (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Nanopartículas de oro, Naranja de Metilo, Fotocatálisis, Adsorción - (AUTOR) Gold nanoparticles, Methyl Orange, Photocatalysis, Adsorption - (AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE MATERIALES - (CTI) PROPIEDADES DE LOS MATERIALES - (CTI) PROPIEDADES DE LOS MATERIALES - (CTI)
Resumen o descripción
En el presente trabajo se aborda la remoción de moléculas orgánicas en un medio acuoso. Esto es importante para el medio ambiente, ya que las aguas residuales de varios procesos industriales contienen este tipo de contaminantes en altas concentraciones y son desechados en grandes cantidades a cuerpos de agua naturales, afectando los ecosistemas. En el presente trabajo se utilizaron dos rutas distintas para llevar a cabo la disminución de la presencia en agua del colorante orgánico Naranja de Metilo (NM), realizando pruebas de su remoción tanto mediante fotodegradación, así como mediante la adsorción de dicho colorante. Los materiales evaluados para las pruebas de fotodegradación fueron los semiconductores Oxido de Zinc (ZnO) y Dióxido de Titanio (TiO2), y un material composito que consta de la mezcla de TiO2 con nanopartículas esféricas de oro (AuNEs), estando estas últimas recubiertas por una bicapa de poli(4-estirensulfonato de sodio) (PSS) y poli(clorhidrato de polialilamina) (PAH). Las lámparas que se utilizaron para las fotorreacciones contaban con longitudes de onda de 352 nm y 540 nm. Para las pruebas de adsorción se utilizaron soluciones de mezclas que comprendían distintas combinaciones de AuNEs, Cloruro de Cetiltrimetilamonio (CTAC), TiO2 y Citrato de Sodio (CS), a distintas concentraciones. Las AuNEs que fueron sintetizadas para este trabajo tienen un diámetro de 61 nm, con una resonancia de plasmón de superficie localizada (por sus siglas en inglés LSPR) que ronda los 558 nm. Los resultados obtenidos con el material composito mostraron que para la remoción de NM a través de la fotodegradación puede llevarse a cabo en 10 minutos, teniendo un pH 4 o menor en el medio de estudio. Se comprobó que la presencia de las AuNEs no es necesaria para la adsorción de NM, la cual puede llevarse a cabo, de igual manera, en un tiempo menor a 10 minutos.
The removal of organic molecules in an aqueous medium is important for the environment, since the wastewater from some industrial processes contains this type of contaminant in high concentrations and it is discharged in large quantities into natural bodies of water, affecting the ecosystem. In the present work, two different routes were used to carry out the decrease in the presence of the organic dye Methyl Orange (MO) in water, carrying out tests for both photodegradation, as well as the adsorption of such dye. The materials used for the photodegradation tests were the semiconductors Zinc Oxide (ZnO) and Titanium Dioxide (TiO2), and a composite material consisting of a mixture of TiO2 with spherical gold nanoparticles (AuNEs), the latter being coated by a bilayer of poly(4-sodium styrenesulfonate) (PSS) and poly(polyallylamine hydrochloride) (PAH). The lamps that were used for the photoreactions had wavelengths of 352 nm and 540 nm. For the adsorption tests, mixture solutions were used that included different combinations of AuNEs, CTAC, TiO2 and CS, at different concentrations. The AuNEs that were synthesized for this work have a diameter of 61 nm, with a localized surface plasmon resonance (LSPR) of around 558 nm. The results obtained with the composite material showed that the removal of MO through photodegradation can be carried out in 10 minutes, having a pH of 4 or less in the study medium. It was found that the presence of AuNEs is not necessary for MO adsorption, which can be carried out in less than 10 minutes.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2022
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Miranda Morales, L.G. 2022. Combinación de ZnO o TiO2 con nanopartículas de oro para la remoción del colorante Naranja de Metilo del agua. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 51 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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