Síntesis de espinelas de MC02O4 (M=Ni, Cu) soportadas sobre películas de TiO2/FTO para reducción fotocatalítica de Cr(VI) en soluciones acuosas

• Autor: Cárdenas Vasquez, Nataly Jessica
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28712
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28712
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Espinelas (Compuestos químicos); Óxidos metálicos; Aplicaciones en fotocatálisis; Contaminación del agua; Óxido de estaño dopado con flúor (FTO); Fotocatálisis heterogénea; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.03

El cromo hexavalente (Cr(VI)) es un contaminante tóxico que implica una grave amenaza para la salud humana y los ecosistemas. Este estudio aborda esta cuestión explorando la reducción fotocatalítica de Cr(VI) utilizando películas de espinela de NiCo2O4 y CuCo2O4 inmovilizadas sintetizadas hidrotermalmente. La investigación brinda alternativas en cuanto a materiales fotocatalíticos inmovilizados fotosensibles a luz visible para la reducción de Cr(VI), incluyendo los objetivos de sintetizar, caracterizar y evaluar la actividad fotocatalítica de las películas soportadas de NiCo2O4 y CuCo2O4. Se logró la síntesis mediante método hidrotermal usando como soporte un vidrio recubierto con Óxido de Estaño dopado con Flúor (FTO). Las películas se caracterizaron utilizando técnicas apropiadas y su actividad fotocatalítica se probó bajo radiación UV-A y visible, con una concentración de Cr(VI) monitoreada periódicamente hasta 240 minutos. La película NiCo2O4/TiO2 demostró un rendimiento de fotoreducción de Cr(VI) superior bajo radiación de luz ultravioleta en comparación de las películas monocomponentes de TiO2 y NiCo2O4, logrando una constante de velocidad de 5,79 x 10-3 min-1. La película CuCo2O4/TiO2 demostró un rendimiento de fotoreducción de Cr(VI) superior bajo radiación de luz visible en comparación de las películas monocomponentes de TiO2 y CuCo2O4, logrando una constante de velocidad de 6,38 x 10-3 min-1. En conclusión, la película CuCo2O4/TiO2 sintetizada hidrotermalmente muestra un rendimiento fotocatalítico prometedor para la reducción de Cr(VI) bajo luz visible, lo que marca un avance significativo en las tecnologías de fotocatálisis y tratamiento de agua usando un fotocatalizador inmovilizado. Las investigaciones futuras se centrarán en la evaluación de la estabilidad, la optimización del proceso de síntesis y la aplicación en el tratamiento de agua en un contexto real.