Fotodegradación del Anaranjado de Metilo con Oxido de Titanio.

Práctica #5: Fotodegradación del Anaranjado de Metilo con Oxido de Titanio.

MARCO TEÓRICO

La fotocatálisis es un fenómeno por el cual la luz puede reducir la energía de activación de unareacción química. Cuando un semiconductor absorbe un fotón con una energía hv igual o superior al valor de su energía de banda prohibida, Eg (que es la energía mínima necesaria para convertir el materialen un conductor), un electrón de la banda de valencia se promueve hacia la banda de conducción (Ver Figura 1). 

Esto conduce a la formación de dos portadores de carga: electrones en la banda deconducción, eˉCB, y un electrón vacío positivo dentro de la banda de valencia, que se conoce como un "hueco" y generalmente indicado con h+VB. Los electrones en estado excitado dentro de la banda deconducción y los huecos dentro de la banda de valencia puede recombinarse y disipar la energía inicial en forma de calor. También podrían ser atrapados en los estados superficiales metaestables oreaccionar con las moléculas adsorbidas en la superficie del semiconductor, aceptando y donando electrones. 

En la última década, la importancia tanto tecnológica como económica de la fotocatálisis hacrecido considerablemente. Los incrementos en los rendimientos han sido fuertemente correlacionados a los avances en la nanotecnología; por ejemplo, utilizar fotocatalizadores nanoparticulados ha mejoradoconsiderablemente la eficiencia catalítica de estos materiales.

Una gran variedad de aplicaciones que van desde superficies autolimpiables, anti-microbianas y antiempañantes, pasando porpurificación de aire y agua, hasta producción de hidrógeno inducida por luz solar, han sido desarrolladas y muchas de estas aplicaciones ya cuentan con la vía a productos comerciales. Sin embargo, una ampliainvestigación continúa para optimizar esta tecnología y para ampliar el espectro de aplicaciones potenciales. El enfoque de la investigación y aplicación de la fotocatálisis incluye recubrimientos...