Materiales Inteligentes

MAESTRIA EN NANOTECNOLOGIA

Aplicaciones industriales de la nanotecnologia

SEDE SAN JUAN DEL RIO

Profesor: dr. Sergio Alfonso pérez garcía.
TrABAJO FINAL
Aplicación de nano partículas de dióxido de titanio dopadas con carbono incorporadas a pinturas para eliminación de contaminantes y agentes biologicos.
Presentan:
JUAN ADOLFO ALVAREZ MARTINEZ
AUREA GUADALUPE GOMEZ VEGA
THELMATERESA ALTAMIRANO CARDOSO
FELIX ASTIVIA ARELLANO
SILVANO FLORES FLORES
MANUEL MEDINA MENDOZA
RODRIGO SALAZAR SALAZAR
ENRIQUE PEREZ VALDIVIESO
VICTOR MIGUEL ALMAZAN GONZALEZ

Introducción.
Un porcentaje importante de las investigaciones científicas en el contexto mundial están centradas en el estudio y entendimiento de la nanotecnología en campos tan diversos como el área de la salud,materiales, el medio ambiente y la electrónica, entre otros.
Las propiedades de los materiales y tecnologías a escala nanométrica han demostrado ser superiores que las propiedades a nivel microscópico o macroscópico, por lo tanto presentan grandes ventajas que poco a poco están siendo incorporadas en la vida diaria del ser humano.
Dentro de la gran diversidad que ofrece la nanotecnología se incluyela fotocatálisis, la cual es activada por radiación en donde se presentan reacciones químicas altamente aprovechables en temas como la descontaminación ambiental, pues los fotocatalizadores pueden degradar compuestos orgánicos y agentes nocivos (CO2, NOx, SOx, VOC’s, bacterias) para el medio ambiente, e incluso para la salud humana y animal, en ciertas concentraciones.
Dentro de losfotocatalizadores más estudiados se encuentran las nanopartículas de dióxido de titanio, que presentan actividad fotocatalítica al irradiarlas con el espectro de luz visible y ultravioleta.
En relación a las aplicaciones de los nanomateriales de base TiO2 para el uso en disminución de contaminantes es que está estrechamente relacionada con sus propiedades ópticas. Su eficiencia se debe a su banda gap escercano al espectro de luz visible y UV. El intersticio de banda de TiO2 en escala nanometrica se encuentra (3,0 eV para la fase rutilo y 3.2 eV para la fase anatasa).(1)
El énfasis de este trabajo de investigación es mostrar el beneficio de la aplicación del material nanoparticulado con dióxido de titanio dopado con carbono al incorporarlo en pinturas, pigmentos y revestimientos, aprovechando lafoto catálisis para eliminar agentes nocivos del ambiente. (2)

ANTECEDENTES.
Debido a las características fisico-quimicas de los materiales para recubrimientos en materiales para construcción, la calidad estética de estos materiales tiende a disminuir con facilidad. Por otra parte, la actividad foto catalítica producida por los recubrimientos con materiales que contienen TiO2, ha permitidoincorporar recientemente en estos materiales propiedades de auto-limpieza y purificación del aire. Sin embargo, actualmente solo existe en el mercado un número limitado de dichos materiales, dado que aun se necesita conocer mejor las mencionadas propiedades. Para mejorar esta situación, se vienen desarrollando ensayos no estandarizados donde se evalúa la foto-degradación de colorantes orgánicosproducida por los diferentes materiales. Por tanto, se han producido una gran cantidad de resultados no fácilmente comparables entre si.(3)
Los recubrimientos fotocataliticos como un tipo de capas amigables con el medio ambiente se han venido desarrollando ampliamente y aplicado en muchos campos y han desplegado totalmente su potencial, dejando de ser pigmento y recubrimientos pasivos. Los materialesusados en la industria de la construcción normalmente son pasivos y cumplen con una única función (soporte o estético) la incorporación de nanomateriales en la construcción permite el uso de nuevos materiales activos y multifuncionales, por ejemplo, los azulejos con nanopartículas de dióxido de titanio funcionan como azulejos convencionales pero además cumplen otra función: limpieza ambiental,...