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Título : Estudio del efecto del dopaje con cobre, hierro y manganeso en el catalizador de nitruro de carbono grafítico (g-C3N4) sintetizado a partir de urea, en la reacción fotocatalítica de oxidación del alcohol bencílico.
Autor : Valenzuela Taya, Tatiana Karina.
Palabras clave : QUIMICA ORGANICA
OXIDACION
Fecha de publicación : 13-jul-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Valenzuela Taya, T. K. (2016). Estudio del efecto del dopaje con cobre, hierro y manganeso en el catalizador de nitruro de carbono grafítico (g-C3N4) sintetizado a partir de urea, en la reacción fotocatalítica de oxidación del alcohol bencílico. 121. Quito : EPN.
Resumen : The effect of doping a graphitic carbon nitride catalyst with copper, iron and manganese was studied. For the synthesis of the catalysts, urea was placed in a muffle furnace at 600 ° C, and metal salts of copper, iron and manganese were added, separately; also, carbon nitride undoped was synthesized. Pyrolysis times of 10 min, 30 min and 40 min were tested. The catalysts were characterized through Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, UV-VIS spectrophotometry, thermal gravimetric analysis and differential scanning calorimetry. The photocatalytic activity was evaluated in the photocatalytic oxidation of benzyl alcohol, under visible light irradiation, with two types of oxidants: hydrogen peroxide and molecular oxygen. There were statistically significant differences in the conversion percentage of the oxidation reaction of alcohol among the four catalysts tested. The highest percentage corresponded to the reaction with molecular oxygen and the catalyst doped with iron, and it was 22.21% in 2 h reaction. The reusability capacity of this catalyst was evaluated; since it was the one which presented the highest photocatalytic ability. It was used four times in the oxidation reaction, and statistical analyzes showed that there were not significant differences among the four essays.
Descripción : Se estudió el efecto del dopaje de un catalizador de nitruro de carbono grafitico con cobre, hierro y manganeso. Para la síntesis se colocó urea en una mufla a 600 °C y se añadieron sales metálicas de cobre, hierro y manganeso, respectivamente; también se sintetizó nitruro de carbono sin dopar. Se probaron tiempos de pirólisis de 10, 30 y 40 min. Los catalizadores obtenidos fueron caracterizados mediante espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier, difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía de fotoelectrones por rayos X, espectrofotometría UV-VIS, termogravimétrica y calorimetría diferencial de barrido. La actividad fotocatalítica fue evaluada en la fotoxidación del alcohol bencílico, bajo irradiación de luz visible de una lámpara de xenón (λ=400 - 700 nm), con dos tipos de oxidantes: peróxido de hidrógeno y oxígeno molecular. Existieron diferencias estadísticamente significativas entre los cuatro catalizadores probados en el porcentaje de conversión de la reacción de oxidación del alcohol. El mayor porcentaje alcanzado se logró con el catalizador de nitruro de carbono dopado con hierro y fue de 22,21 %, en 2 h de reacción. Se evaluó la capacidad de reutilización de dicho catalizador, se usó cuatro veces en la reacción de oxidación y los análisis estadísticos mostraron que no existieron diferencias estadísticamente significativas entre los cuatro ensayos.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16705
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