FOTOELECTRODOS DE TiO2-grafeno PREPARADOS POR EL MÉTODO DE PECHINI

Abstract

La degradación de residuos nitrogenados producidos en un estanque acuícola requiere el uso de filtros biológicos para impedir el envenenamiento del ecosistema. Una alternativa es el uso de fotocatalizadores basados en TiO2 para degradar el NH3 hasta N2. Por otra parte, el grafeno es un material con una gran eficiencia en el transporte de carga que está propuesto para mejorar la eficiencia de sistemas de fotocatálisis. En este trabajo se prepararon fotoelectrodos de TiO2-grafeno sobre sustratos de acero inoxidable usando una modificación del método de Pechini. Se preparó la resina Pechini a partir de isopropóxido de titanio (IV), ácido cítrico y etilén glicol en condiciones estándar y se mezcló con nanopartículas de TiO2 (anatasa/rutilo) de 25 nm de diámetro a diferentes proporciones en peso para obtener una pasta que se aplicó sobre discos de acero inoxidable previamente activados por tratamiento ácido con una mezcla H2SO4:H2O2. La pasta semiseca se impregnó con una suspensión de óxido de grafeno preparado por el método de Hummers. Los electrodos se calcinaron en aire a 450 oC por dos horas, usando una rampa de calentamiento de 1 oC/min. Los electrodos preparados se caracterizaron por difracción de rayos X, espectroscopia de reflectancia difusa y microscopia de fuerzas atómicas para estudiar su estructura, absorción óptica y morfología.