Síntesis y caracterización fotocatalítica de recubrimientos mesoporosos de TiO2 dopados con Ca, W and N

Resumen

Se prepararon recubrimientos de TiO2 mesoporosos dopados con Ca2+, W6+ y nitrógeno por el método sol-gel sobre porta objetos de vidrio utilizando la técnica de inmersión, con objeto de estudiar la influencia de los dopantes en las propiedades texturales y fotocatalíticas. Se prepararon soles de titania con y sin dopantes utilizando isopropóxido de titanio como precursor de titanio, dos agentes complejantes, ácido acético y acetona acetilo, y dos surfactantes, Pluronic F-127 (F127) y éter hexadecil polietilenglicol (Brij58). Los recubrimientos se caracterizan por Espectroscopia Infrarroja de Transformada de Fourier (FTIR), Difracción de Rayos X a bajo ángulo (GXRD) y Microscopía Electrónica de Transmisión (MET). Mediante estudios de Elipsometría Espectral Porosimetrica (EEP) se obtuvieron las isotermas de adsorción/desorción y el volumen total de poro, junto con la distribución del tamaño de poro y la superficie específica (Ss) de los recubrimientos. Los estudios de actividad fotocatalítica se realizaron a través de la descomposición de naranja de metilo bajo irradiación con luz UV/vis. La actividad fotocatalítica depende de la naturaleza del dopante, el cual afecta al tamaño de cristal de TiO2 anatasa y a las propiedades texturales del material final. Los mejores resultados de la degradación de MO se obtuvieron para los recubrimientos dopadas con Ca2+, que corresponde con un adecuado tamaño de poro y superficie específica, además de las características específicas del dopante.