Evaluación del método de solvo combustión para la síntesis de titanatos de hierro (fextiyoz) y estudio de su actividad foto catalítica (2021)
Los titanatos de hierro son óxidos mixtos de hierro y titanio que han sido foco de estudio en los últimos años debido a su amplio número de aplicaciones y buena actividad fotocatalítica. Estos presentan anchos de banda prohibida menores a los materiales comúnmente usados como fotocatalizadores, por lo que pueden llegar a ser activados bajo radiación visible. En el presente trabajo se sintetizaron titanatos de hierro (FexTiyOz) por el método de SolvoCombustión, un método efectivo y de síntesis rápida que permite obtener materiales fotocatalíticos con buenas propiedades fotofísicas. Para la síntesis de polvos mixtos de pseudobrookita y pseudorutilo se empleó nitrato de hierro y butóxido de titanio como precursores de los metales, etanol como solvente y acetilacetona como combustible. Variables como el protocolo de calentamiento durante la síntesis, agente potenciador de la combustión, relación molar entre los precursores de hierro y titanio, temperatura de calcinación de las muestras y la relación molar entre los precursores y el combustible fueron evaluadas con el fin de determinar la influencia de estas durante el proceso de síntesis. Con el fin de caracterizar los polvos sintéticos se empleó Difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia UVVis de reflectancia difusa (DRS) y dispersión de luz dinámica (DLS). La actividad fotocatalítica de las muestras fue evaluada en oxidación de cianuro en soluciones acuosas sintéticas bajo radiación visible. Los resultados obtenidos permitieron establecer un protocolo de síntesis de titanatos de hierro mediante el método de SolvoCombustión que favoreciera la formación de pseudobrookita y pseudorutilo. Finalmente, los materiales obtenidos presentaron altos potenciales como fotocatalizadores en el espectro de radiación visible, incluso mejor que el dióxido de titanio comercial.