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Síntesis de Películas Fotocatalíticas en Fase Anatasa vía Sol-Gel/ Hidrotérmica sobre Sustratos Poliméricos para la Degradación de Propano
Autor
VANESSA GUADALUPE GUZMAN VELDERRAIN
ALEJANDRO LOPEZ ORTIZ
VIRGINIA HIDALINA COLLINS MARTINEZ
Resumen
La fotocatálisis provee un método que permite la oxidación y reducción efectiva de
compuestos orgánicos e inorgánicos, lo que ha generado un gran interés en las dos últimas
décadas. Entre los semiconductores el TiO2 es el preferentemente utilizado en fotocatálisis,
debido a que es química y biológicamente inerte, no es tóxico, es estable a corrosión
fotoquímica y química, exhibe alta fotoactividad, es abundante y barato [1]. El TiO2 se puede
presentar en tres fases cristalinas: brookita, rutilo y anatasa. No obstante que la fase rutilo es
la más estable térmicamente, la fase anatasa es la más popular en los sistemas fotocatalíticos,
ya que es considerada la más activa [2]. Recientemente se han desarrollado estudios, los
cuales buscan obtener esta fase a bajas temperaturas con el objetivo de aplicarla en la
descomposición de contaminantes orgánicos para la remediación de agua y aire [3]. En estos
sistemas, por lo general el fotocatalizador es utilizado en forma de polvo, por lo que es
necesaria la adaptación de un proceso de recuperación elevando el costo del sistema
purificador. El incremento en el costo debido a la posterior separación del medio de reacción
para la limpieza y reúso del catalizador, ha promovido el desarrollado de estudios
relacionados con la inmovilización del TiO2 sobre diferentes sustratos [4]. Este anclaje del
semiconductor se ha logrado mediante la aplicación de una película delgada depositada sobre
diversos sustratos ya sea: vidrio, metal, cerámica o polímeros. El uso de materiales
poliméricos se encuentra generalizado en la industria para reemplazar materiales tradicionales
como metales, fibras, vidrios y cerámicos, debido a sus propiedades de fuerza, menor peso,
facilidad de producción, excelente resistencia mecánica y química, tenacidad, amortiguación y
alta resistencia al desgaste. Sin embrago, su gran sensibilidad a la temperatura dificulta tanto
obtener la fase cristalina como su inmovilización. La síntesis por sol-gel/hidrotérmica para
preparar películas de TiO2 se considera muy prometedora, ya que se obtienen materiales muy
estables con alto grado de cristalinidad a bajas temperaturas [5].
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