Películas de TiO sub 2 y sus interfaces : estructura y fotocatálisis

El Ti02 es un material que tiene múltiples y diversas aplicaciones. Gran parte del interés está volcado al empleo de este material como fotocatalizador para la mineralización de materia orgánica en medios acuosos y aire, ya que este proceso tiene importancia en la limpieza del medio ambiente. El pri...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Mandelbaum, Pablo A.
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 1999
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3177_Mandelbaum
Aporte de:
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description El Ti02 es un material que tiene múltiples y diversas aplicaciones. Gran parte del interés está volcado al empleo de este material como fotocatalizador para la mineralización de materia orgánica en medios acuosos y aire, ya que este proceso tiene importancia en la limpieza del medio ambiente. El principal problema que tiene este material es su baja eficiencia fotocatalítica, debido a la recombinación de los portadores fotogenerados. La fotoelectrocatálisis consiste en aplicar una diferencia de potencial entre el seno del semiconductor y el electrolito permitiendo aumentar la eficiencia del proceso. En este trabajo se prepararon películas delgadas de Ti02 con la técnica sol-gel y depósito sobre un vidrio conductor (ITO) por spin-coating. Las mismas se emplearon como fotoelectrocatalizadores para la descomposición de alcoholes de cadena corta (metanol, 2-propanol y tert-butanol) y ácido salicílico. Se obtuvieron las constantes cinéticas y los mecanismos de fotodegradación de estos fotolitos. Para los alcoholes se propone que la principal vía de oxidación es a través de hueco atrapados en superficie (-OH'), mientras que para el ácido salicílico el mecanismo cambia con la concentración del mismo. Se observó que la velocidad de fotodegradación de fotolitos orgánicos aumenta al polarizar al semiconductor ya que disminuye la recombinación y se encontró que el 02 contribuye a que el proceso ocurra a una mayor velocidad. Por otro lado, se llevó a cabo una extensa caracterización del TiOz expuesto al aire, y en soluciones electrolíticas. Se obtuvo información acerca de la estructura, la morfología, la composición química superficial, los mecanismos de transporte de carga y una serie de parámetros del material. Las principales características del material son: baja rugosidad, un cierto grado de amorficidad, y baja conductividad en aire y alta en vacío, presenta una banda de estados en el gap asignada a centros Ti+3.
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