Desarrollo de soportes funcionales para fotocatalizadores basados en TiO2 para el tratamiento de aguas
Se fabricaron arreglos malla acero inoxidable 304-TiO2 y FTO-TiO2 empleando el método de revestimiento por inmersión, realizando variaciones en la formulación de las suspensiones del fotocatalizador y las condiciones de secado y limpieza del substrato. Lo anterior, con el fin de mejorar la mojabilid...
- Autores:
-
Borrás Osorio, Germán Eduardo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/40151
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/40151
- Palabra clave:
- Dióxido de titanio
Fotocatálisis
Fotoelectroquímica
Ingeniería
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Se fabricaron arreglos malla acero inoxidable 304-TiO2 y FTO-TiO2 empleando el método de revestimiento por inmersión, realizando variaciones en la formulación de las suspensiones del fotocatalizador y las condiciones de secado y limpieza del substrato. Lo anterior, con el fin de mejorar la mojabilidad del TiO2 en las mallas metálicas y lograr arreglos con una distribución uniforme de fotocatalizador sobre la superficie del substrato. El indicador de desempeño seleccionado para este objetivo fue el análisis cualitativo de las superficies obtenidas y la determinación del espesor de la capa de fotocatalizador, buscando tener una capa uniforme de fotocatalizador en la superficie de la malla, por medio de un microscopio electrónico de barrido (SEM, Phenom ProX). Se encontró que los mejores resultados para la malla metálica fueron obtenidos con la activación de superficie con HCl y secado con aire a presión previos al recubrimiento con inmersión y la suspensión asociada a la formulación 1 (F1), sin escurrimiento antes del proceso de calcinación. En cuanto al complejo del arreglo FTO-TiO2 se encontró una relación directa entre la cantidad de TiO2 empleado en la suspensión y el espesor de fotocatalizador obtenido en el arreglo. Por otro lado, se estudio el desempeño fotoelectroquímico de los arreglos elaborados, obteniendo una fotorespuesta de 0.02 mA/cm2 a 0V para el arreglo con la malla metálica y 0.012 mA/cm2 para el arreglo con el FTO. De este último se encontró una relación inversa entre la cantidad de TiO2 usando la suspensión con F1 y la magnitud de la fotorespuesta |
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El indicador de desempeño seleccionado para este objetivo fue el análisis cualitativo de las superficies obtenidas y la determinación del espesor de la capa de fotocatalizador, buscando tener una capa uniforme de fotocatalizador en la superficie de la malla, por medio de un microscopio electrónico de barrido (SEM, Phenom ProX). Se encontró que los mejores resultados para la malla metálica fueron obtenidos con la activación de superficie con HCl y secado con aire a presión previos al recubrimiento con inmersión y la suspensión asociada a la formulación 1 (F1), sin escurrimiento antes del proceso de calcinación. En cuanto al complejo del arreglo FTO-TiO2 se encontró una relación directa entre la cantidad de TiO2 empleado en la suspensión y el espesor de fotocatalizador obtenido en el arreglo. Por otro lado, se estudio el desempeño fotoelectroquímico de los arreglos elaborados, obteniendo una fotorespuesta de 0.02 mA/cm2 a 0V para el arreglo con la malla metálica y 0.012 mA/cm2 para el arreglo con el FTO. De este último se encontró una relación inversa entre la cantidad de TiO2 usando la suspensión con F1 y la magnitud de la fotorespuesta"Stainless steel 304-TiO2 and FTO-TiO2 mesh arrangements were made using the dip coating method, making variations in the formulation of the photocatalyst suspensions and the drying and cleaning conditions of the substrate. The above, in order to improve the wettability of TiO2 in metal meshes and achieve arrangements with a uniform distribution of photocatalyst on the surface of the substrate. The performance indicator selected for this purpose was the qualitative analysis of the surfaces obtained and the determination of the thickness of the photocatalyst layer, seeking to have a uniform layer of photocatalyst on the surface of the mesh, by means of a scanning electron microscope ( SEM, Phenom ProX). It was found that the best results for the metal mesh were obtained with surface activation with HCl and air pressure drying prior to coating with immersion and the suspension associated with formulation 1 (F1), without draining before the calcination process. As for the complex of the FTO-TiO2 arrangement, a direct relationship was found between the amount of TiO2 used in the suspension and the thickness of the photocatalyst obtained in the array. On the other hand, the photoelectrochemical performance of the elaborated arrays was studied, obtaining a photoresponse of 0.02 mA / cm2 at 0V for the arrangement with the metal mesh and 0.012 mA / cm2 for the arrangement with the FTO. It was also found an inverse relationship was found between the amount of TiO2 used in the suspension with F1 and the magnitude of the photoresponse."--Tomado del Formato de Documento de GradoIngeniero QuímicoPregrado16 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería QuímicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Químicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaDesarrollo de soportes funcionales para fotocatalizadores basados en TiO2 para el tratamiento de aguasTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPDióxido de titanioFotocatálisisFotoelectroquímicaIngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=98_TfFEAAAAJvirtual::2869-10000-0002-1049-4409virtual::2869-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000383333virtual::2869-12891de4f-603b-4ac8-ae55-49f084f3b8b2virtual::2869-12891de4f-603b-4ac8-ae55-49f084f3b8b2virtual::2869-1THUMBNAILu806649.pdf.jpgu806649.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg27758https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3fc2d9d7-1f00-4a03-8026-c71fac444e4c/downloade30cdd1dd045815f2b0b50c8d1be2d04MD55TEXTu806649.pdf.txtu806649.pdf.txtExtracted texttext/plain44257https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/26dac533-d53e-4667-b5bd-08434c8e9b39/download787c33634d3999f1fb9f813ff73b247aMD54ORIGINALu806649.pdfapplication/pdf2036962https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/785df819-3067-41df-8419-c0e367361532/downloadfc5cb843d2f6d58eb8d610d8d4ca24e1MD511992/40151oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/401512024-03-13 12:18:07.067http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |