Tuning the physicochemical features of titanium oxide nanorods by altering the ultrasound frequency during the synthesis: elevating photocatalytic selective partial oxidation of benzyl alcohol

La investigación de enfoques "verdes" y económicamente viables, como la (foto)catálisis, especialmente para la valorización de la biomasa, como la oxidación selectiva de compuestos derivados de la biomasa, como los alcoholes aromáticos, en el aldehído correspondiente, evitando las duras co...

Full description

Autores:
Qayyum, Abdul
Universidad Cooperativa de Colombia
Giannakoudakis, Dimitrios A.
Łomot, Dariusz
Colmenares-Quintero, Ramón Fernando
LaGrow, Alec P.
Lisovytskiy , Dmytro
Colmenares-Quintero, Juan Carlos
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Cooperativa de Colombia
Repositorio:
Repositorio UCC
Idioma:
OAI Identifier:
oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/52763
Acceso en línea:
https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106306
https://hdl.handle.net/20.500.12494/52763
Palabra clave:
Síntesis por precipitación asistida por ultrasonidos
Nanoestructura de óxido de titanio
Fotocatálisis
Oxidación selectiva de alcohol bencílico
Valorización de la biomasa
Ultrasound assisted precipitation synthesis
Titanium oxide nanostructure
Photocatalysis
Benzyl alcohol selective oxidation
Biomass valorization
Rights
openAccess
License
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Description
Summary:La investigación de enfoques "verdes" y económicamente viables, como la (foto)catálisis, especialmente para la valorización de la biomasa, como la oxidación selectiva de compuestos derivados de la biomasa, como los alcoholes aromáticos, en el aldehído correspondiente, evitando las duras condiciones de reacción y la adición de reactivos, ha concentrado la atención en los últimos años. Por lo tanto, el diseño y desarrollo de nuevos fotocatalizadores para la oxidación selectiva parcial es altamente deseable. En este trabajo de investigación, se utilizaron ultrasonidos de diferentes frecuencias (22, 40, 80 kHz) y diferentes amplitudes como herramienta de síntesis para obtener nuevos materiales por el método de precipitación. Las muestras sintetizadas se caracterizaron utilizando diferentes técnicas como sorción de N2, TEM, XPS, XRD, análisis térmico y espectroscopia de reflectancia difusa. Las muestras sintetizadas utilizando una frecuencia y amplitud de ultrasonidos bajas (22 kHz) mostraron una naturaleza morfológica y estructural mixta consistente en nanoestructuras unidimensionales asimétricas (similares a nanorods), estratificadas y áreas no bien definidas, lo que condujo a elevar las áreas superficiales específicas de óxido metálico hasta 155 m2/g. Las nanoestructuras unidimensionales observadas tienen diámetros comprendidos entre 20 y 60 nm. Esta muestra reveló la mayor eficiencia de fotooxidación para la conversión selectiva de dos compuestos modelo derivados de biomasa, y más concretamente inspirados en la lignina, el alcohol bencílico y el alcohol cinamílico en benzaldehído y aldehído cinamílico, respectivamente, y por tanto el mayor rendimiento awa