Transiciones de Fases cristalinas en fotocatalizadores de TiO2-Fe al Incorporar el Fe en forma de Magnetita por Microondas (Transitions of Crystalline Phases and Photocatalysts of TiO2-Fe When Incorporating the Form in Magnetite by Microwave)

Abstract

Spanish Abstract: La impurificación del TiO2 con metales de transición se realiza para modificar la captura de los electrones inhibiendo la recombinación de pares electrón-hueco durante el proceso de fotocatálisis entre otros. Las síntesis asistidas por microondas requieren un tiempo de reacción más corto y capaz de producir partículas pequeñas con una distribución de tamaño de partícula limitada logrando una elevada pureza. El presente trabajo es la síntesis y caracterización de catalizadores de TiO2 impurificados con hierro adicionado en distintas formas y bajas concentraciones: (Magnetita-Mineral, Magnetita-Nanométrica) utilizando un método asistido por microondas. Las síntesis de magnetita sobre el fotocatalizador, Sal de hierro. Todas desde 0.025-1.4245%) para ver el efecto sobre la cristalización de los catalizadores y la temperatura de transición de fases. Los catalizadores sintetizados se caracterizaron con Difracción de Rayos X, mostrando la presencia de fase cristalina Rutilo desde los 500°C independientemente de la forma y concentración en que se adicione el hierro; además, está la presencia de la fase Anatasa en los fotocatalizadores sin tratamiento; con 0.1 % de Fe se tiene una mayor cristalinidad y formación de fase Rutilo más Anatasa y con 1.42% de Fe desde 400°C se tiene la fase Rutilo y Anatasa. Se evaluó la Actividad Fotocatalítica sobre el AA9 a 20 ppm, el fotocatalizador sintetizado con 0.025% Fe la fotodegradación se presenta a los 600°C, con 0.1 % de Fe la mayor degradación es sin tratamiento térmico. English Abstract: The impurification of TiO2 with transition metals is done to modify the capture of the electrons inhibiting the recombination of electron-hollow pairs during the process of photocatalysis among others. Microwave-assisted synthesis requires a shorter reaction time and capable of producing small particles with a limited particle size distribution achieving high purity. The present work is the synthesis and characterization of TiO2 catalysts doped with iron added in different forms and low concentrations: (Magnetite-Mineral, Magnetite-Nanometric) using a microwave-assisted method, The synthesis of magnetite on the photocatalyst, Iron salt. All from 0.025-1.4245% to see the effect on the crystallization of the catalysts and the phase transition temperature. The catalysts synthesized were characterized with X-ray diffraction, showing the presence of Rutile crystalline phase from 500 ° C regardless of the form and concentration in which the iron is added; in addition, there is the presence of the Anatase phase in the photocatalysts without treatment; with 0.1% of Fe there is a greater crystallinity and formation of Rutile phase plus Anatase and with 1.42% of Fe from 400 ° C there is the Rutile and Anatase phase. The Photocatalytic Activity was evaluated on AA9 at 20 ppm, the photocatalyst synthesized with 0.025% Fe, the photodegradation is presented at 600 ° C, with 0.1% Fe the greatest degradation is without thermal treatment.