Síntesis y caracterización de polvos de Na₂Ti₃O₇ a partir del método solvotermal

Abstract

En este trabajo se reporta la síntesis de polvos de Na₂Ti₃O₇ por el método solvotermal con tiempos de reacción cortos de 8 h. Además, se analizó el efecto de la concentración de NaOH sobre sus propiedades químicas, estructurales y morfológicas a través de espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier, difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido e isotermas BET. Además, se analiza la capacidad de remoción del colorante azul de metileno vía adsorción con los polvos de Na₂Ti₃O₇. Se encontró que una concentración 2 M de NaOH favorece la formación de estructuras mesoporosas de Na₂Ti₃O₇, lo cual permite una rápida adsorción de azul de metileno en aproximadamente 5 minutos. El modelo cinético de pseudo segundo orden describe el mecanismo de adsorción.

This work reports the synthesis of Na₂Ti₃O₇ powders by the solvothermal method with short reaction time about 8 h. Besides, the effect of NaOH concentration on its chemical, structural and morphological properties through Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy is analyzed. In addition, the removal capacity of the methylene blue dye via adsorption with Na₂Ti₃O₇ powders is analyzed. It was found that from a 2M concentration of NaOH, the formation of mesoporous structures of Na₂Ti₃O₇ is favored, which allows fast adsorption of methylene blue at about 5 minutes. The pseudo-second-order kinetic model describes the adsorption mechanism.