Título
Síntesis de sistema Cturbo/ZnO/CuO con aplicación en degradación de colorante por fotocatálisis
Autor
Jose Manuel Riega Medina
Colaborador
Daniel Lardizabal Gutiérrez (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
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.
Fecha de publicación
2022
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Versión de la publicación
Versión aceptada
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
Fuente de Objetos Científicos Open Access
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