SINTESIS, CARACTERIZACION Y EVALUACION FOTOCATALITICA DE PELICULAS DELGADAS DE TIO2 MODIFICADAS CON BORO Y MOLIBDENO

Abstract

Las necesidades de la población han favorecido el desarrollo de sustancias cada vez más sofisticadas y estables, pero al mismo tiempo más difíciles de eliminar del ambiente. En el presente trabajo se describe la preparación y caracterización de materiales basados en dióxido de titanio (TiO2) y modificados con boro o molibdeno para posibles aplicaciones en la degradación del colorante verde de malaquita.

Las películas delgadas preparadas de TiO2 modificadas con boro se sintetizaron con la técnica de sol-gel en la cual se añadieron distintas proporciones de ácido bórico, que después del tratamiento térmico se determinó contenían boro en porcentajes atómicos desde 2.1 hasta 9.0%. A partir de la caracterización con técnicas como espectroscopía Raman, UV-Vis, XPS, fotoluminiscencia y SEM se concluyó que el boro se incorporó en la estructura del TiO2 modificando la energía de banda prohibida y la tasa de recombinación del material. Se efectuó la evaluación del porcentaje de degradación de verde de malaquita observando que las películas con porcentajes de boro alrededor de 3% atómico degradaron la molécula hasta 33%, en comparación con el 20% de la película base de TiO2.

Por otro lado, las películas de TiO2 modificadas con nanopartículas de molibdeno también fueron preparadas con la técnica de sol-gel; a las soluciones precursoras se les añadieron diferentes cantidades de nanopartículas en solución coloidal, generando películas con proporciones de molibdeno entre 0.5 y 2 % atómico. Las caracterizaciones realizadas (espectroscopía Raman, UV-Vis, XPS, fotoluminiscencia y SEM) indican que el MoO3 generó nanoestructuras con forma de bastones que se incorporaron con el TiO2 sin modificar su estructura cristalina, pero si sus propiedades ópticas. Respecto a la degradación de verde de malaquita se observó que mejoró hasta en un 45.9% respecto de la película de TiO2,