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Título : Preparación, caracterización y aplicación de nanopartículas de TiO2 dopado con metales de tierras raras para la degradación de fenol en aguas sintéticas bajo luz visible
Autor : Arellano Caicedo, Pablo Nicolás
Palabras clave : CATÁLISIS
OXIDACIÓN
Fecha de publicación : 5-jul-2017
Editorial : Quito, 2017.
Citación : Arellano Caicedo, P. N. (2017).Preparación, caracterización y aplicación de nanopartículas de TiO2 dopado con metales de tierras raras para la degradación de fenol en aguas sintéticas bajo luz visible. 101 hojas. Quito : EPN.
Resumen : This research shows the synthesis of rare earth metal doped TiO2 nanoparticles (Er+3, Tm+3 and Tm+3/Li+3) by the hydrothermal method. They were characterized by X-Ray diffractometry (XRD), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), BET surface area and luminescence spectrometry. The photocatalytic performance was evaluated in the phenol degradation under UV-vis irradiation (λ > 350 nm) and under visible light (λ > 420 nm), over 60 minutes in aqueous solution. The by-products generated under visible light: hydroquinone, p-benzoquinone and catechol were measured. The •OH detection was performed using terephtalic acid. The UP-conversion effect was verified in the photocatalytic oxidation of isopropanol. The XRD patterns revealed that the anatase phase is conserved. The surface area ranged from 117 - 161 m2/g. The diffuse reflectance spectrum of the Er-TiO2 exhibited absorption at wavelengths of 450, 485, 525 and 655 nm; those of Tm-TiO2, at 460, 680 y 790 nm. The phenol degradation under UV-vis irradiation was higher than under visible light. There was an increasing of the photocatalytic activity under visible light by the TiO2 doping. A higher quantity of dopant did not result in a higher photocatalytic activity under visible light.
Descripción : Este trabajo muestra la síntesis de nanopartículas de TiO2 dopado con tierras raras de Er+3, Tm+3 y Tm+3/Li+3 mediante el método hidrotermal. Éstas fueron caracterizadas mediante difractometría de rayos-X (XRD), espectroscopía de reflectancia difusa (DRS), área superficial BET y espectrometría de luminiscencia. El poder fotocatalítico se evaluó mediante la degradación de fenol bajo radiación UV-visible (λ > 350 nm) y bajo luz visible (λ > 420 nm), durante 60 minutos en medio acuoso. Los intermediarios generados bajo luz visible: hidroquinona, p-benzoquinona y catecol fueron cuantificados. La detección de •OH se efectuó mediante ácido tereftálico. El efecto de conversión-UP se verificó en la oxidación fotocatalítica de isopropanol. La XRD reveló que la fase anatasa del TiO2 se conserva. El área superficial varió en un rango de 117 a 161 m2/g. Los DRS del Er-TiO2, presentaron absorción a las longitudes de onda de 450, 485, 525 y 655 nm; los del Tm-TiO2, absorción a 460, 680 y 790 nm. La degradación de fenol bajo radiación UV-visible fue más alta que bajo luz visible. Existió un incremento de actividad fotocatalítica bajo luz visible al dopar el TiO2. Una mayor cantidad de dopante no significó una mayor actividad fotocatalítica bajo luz visible.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17465
Aparece en las colecciones: Tesis Ingenieria Civil y Ambiental (ICA)

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