Avance Integradora






Obtención, Caracterización y actividad fotocatalítica del TiO2 + Cu a partir del método Sol-Gel asistido por ultrasonido.

HERNÁNDEZ ROMERO OSCAR URIEL
HERNÁNDEZ SIMBRÓN ERIK RICARDO
ORTIZ ROSAS GABRIEL
PEREZ OLVERA LUIS DAVID



INTRODUCCION ¿QUE ES UN FOTOCATALIZADOR?
La teoría cuántica de los sólidos ha establecido una completa y rigurosa descripción de los niveles de energía de unsemiconductor, de la naturaleza de los portadores de carga y de las leyes que gobiernan su movimiento. El espectro de energía de los electrones en un cristal ideal consiste de grupos de estados de energía llenos y estados de energía vacíos, llamados también bandas de valencia (B.V.) y de conducción (B.C.) respectivamente. Entre estas bandas de energía existe una zona en la que no es posible quepermanezca un electrón por falta de estados de energía, a esta zona se le denomina «Band gap», banda prohibida o ancho de banda óptico. Del valor de este ancho de banda óptico dependen las características electrónicas del material, si es mayor a 4 eV es denominado dieléctrico y si es cercana o igual a cero se le denomina metal, en cualquier otra circunstancia se denomina semiconductor. La figura 1muestra esquemáticamente el potencial redox correspondiente a la banda de valencia y a la banda de conducción para distintos semiconductores, que puede ser expresados en eV (escala izquierda de la figura 1) o en voltios respecto al potencial del electrodo normal de hidrógeno, ENH (escala derecha de la figura 1). Se muestran los potenciales redox de las cuplas (H+/½H2 ) y O2 /H2 O respecto delpotencial del electrodo normal de hidrogeno (ENH). Nótese que dichas líneas se corren por cambios en el pH, en la presión parcial de oxígeno, o en la temperatura. Aquellos materiales cuya banda de conducción se ubica por encima de la línea H+/H2 son termodinámicamente capaces de reducir al agua, mientras que los materiales cuya banda de valencia se ubica por debajo de la línea O2 / H2 O puedenoxidarla.

Figura 1. Posición relativa de los bordes de las bandas de conducción y de valencia de algunos semiconductores.
De acuerdo al potencial de estos semiconductores para la oxidación o reducción del agua se pueden dividir en tres grupos: Reductivos: Pueden producir la reducción del agua y generar H2 , sin embargo su potencial de oxidación es muy débil para oxidarla, como ejemplos se tienen: CdTe,CdSe y Si. Redox: En este caso existe la posibilidad de oxidar y reducir el agua, como ejemplos se tienen al CdS, SrTiO3 , TiO2 , ZnO, Nb2 O5 . Oxidativos: Pueden producir la oxidación del agua y generar O2 , ya que la banda de valencia esta localizada a un potencial energético suficientemente negativo. Sin embargo el potencial de reducción de la banda de conducción es insuficiente para reducir elagua, como ejemplos se tienen al MoS2 , Fe2 O3 , WO3 y SnO2 . Luego de la separación electrón hueco, la transferencia interfacial de las cargas, que conduce a la oxidación de un compuesto orgánico por el hueco, puede producirse por cualquiera de los siguientes caminos: i) transferencia directa del hueco a la sustancia adsorbida sobre el fotocatalizador, ii) a través de especies intermediariasfuertemente oxidantes, como el • OH o superóxido (O2 - ) formados respectivamente por oxidación de agua o reducción de oxígeno adsorbidos sobre el catalizador, iii) ambos caminos en simultáneo. El electrón fotogenerado debe ser secuestrado por algún oxidante presente en el medio de reacción, típicamente oxígeno, agua oxigenada o persulfato de amonio entre otros.















Obtención,Caracterización y actividad fotocatalítica del TiO2 + Cu a partir del método Sol-Gel asistido por ultrasonido.


1 Objetivo general

Evaluar el dióxido de titanio dopado con cobre (TiO2+Cu) empleando distintas técnicas de caracterización para identificar sus propiedades físicas y químicas

1.1 Objetivo especifico

Comparar el rendimiento del dióxido de titanio en la reacción fotocatalítica.
Sintetizar el...