Decoloración fotocatalítica homogénea y heterogénea de un colorante azoico, empleando como catalizador dióxido de titanio dopado con hierro soportado sobre sílice (Fe/TiO2 /SiO2 )
Título del documento: Decoloración fotocatalítica homogénea y heterogénea de un colorante azoico, empleando como catalizador dióxido de titanio dopado con hierro soportado sobre sílice (Fe/TiO2 /SiO2 )
Revista: Tecnología, ciencia, educación
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000352489
ISSN: 0186-6036
Autors: 1
1
2
2
3
1
Institucions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Física, México, Distrito Federal. México
3Universidad Veracruzana, Facultad de Ciencias Biológicas, Coatzacoalcos, Veracruz. México
Any:
Període: Jul-Dic
Volum: 25
Número: 2
Paginació: 113-121
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en español En esta investigación se presentan los resultados de la decoloración fotocatalítica homogénea y heterogénea de un colorante azoico, anaranjado de metilo, empleando catalizadores de TiO2 dopados con iones de hierro soportados sobre una matriz de sílice, Fe/TiO2 /SiO2 . El fotocatalizador Fe/TiO2 /SiO2 fue preparado por la técnica sol-gel, en una relación molar de 0.01:0.02:1.0, respecto a la sílice. Adicionalmente, se prepararon los materiales Fe/SiO2 (a una relación molar de 0.01:1) y TiO2 /SiO2 (a una relación molar de 0.02:1) por impregnación, como fotocatalizadores de control. Los materiales Fe/SiO2 , TiO2 /SiO2 y Fe/TiO2 / SiO2 fueron sometidos a un tratamiento térmico a 550°C por 24 horas. La caracterización física y óptica de los fotocatalizadores fue realizada empleando espectroscopía vibracional IR y óptica y difracción de rayos X. Los resultados de la caracterización demuestran que el fotocatalizador Fe/TiO2 /SiO2 presenta una banda de absorción en la región visible desde 400 a 600 nm, lo que permitirá un uso más eficiente de la energía solar. Los resultados del proceso de decoloración de anaranjado de metilo demuestran que proceso se lleva a cabo principalmente por fotocatálisis heterogénea. La contribución de la fotocatálisis homogénea es mínima, debido a que la concentración de los iones de hierro en solución de muy baja, del orden de 0.5 mg L -1
Resumen en inglés The results of homogeneous and heterogeneous photocatalytic decoloration of an azo dye, methyl orange, using doped with iron silica supported titania, Fe/TiO2 /SiO2 , are presented. Fe/TiO2 /SiO2 photocatalyst was prepared by sol-gel, in a molar relation of 0.01:0.02:1 respect to silica. Additionally, materials were prepared Fe/SiO2 (in molar ratio 0.01:1) and TiO2 /SiO2 (in molar ratio 0.02:1) by impregnation, as control photocatalysts. Fe/SiO2 , TiO2 /SiO2 , and Fe/TiO2 /SiO2 materials were subjected to heat treatment at 550°C for 24 hours. The physical and optical characterization of photocatalysts was performed using IR and optical vibrational spectroscopy and diffraction of X-ray. The physical characterization results show that the Fe/TiO2 /SiO2 photocatalyst presents an absorption band in the visible region from 400 to 600 nm, which will allow a more efficient use of solar energy. The results of the decoloration process of methyl orange show that it is carried out mainly by heterogeneous photocatalysis. The contribution of the homogeneous photocatalysis is minimal, because the concentration of iron ions in aqueous solution is very low, around 0.5 mg L -1
Disciplines Química,
Ingeniería
Paraules clau: Ingeniería química,
Colorantes sintéticos,
Contaminación,
Azocolorantes,
Decoloración,
Fotocatálisis,
Dióxido de titanio,
Hierro,
Sílice
Keyword: Chemistry,
Engineering,
Chemical engineering,
Synthetical dyes,
Pollution,
Azo dyes,
Decoloration,
Photocatalysis,
Titanium dioxide,
Silica,
Iron
Text complet: Texto completo (Ver PDF)