Desarrollo de reactores basados en películas de materiales mesoporosos para la destrucción de nitratos disueltos en agua. - Zambrano González, Silvia Milagros (2011)
En este trabajo se sintetizaron y estudiaron filmes de oxido de titanio mesoporoso dopado con bismuto e incluidos con nanopartículas (NP) de plata para la eliminación fotocatalítica de nitratos (NO3-) disueltos en agua. Los filmes se prepararon mediante dip coating sobre sustratos de vidrio, combinando reacciones sol-gel y Autoensamblado Inducido por Evaporación y se caracterizaron estructuralmente por diversas técnicas. Se estudió el efecto de diferentes parámetros sobre la velocidad de degradación fotocatalítica de nitratos empleando los filmes mencionados. Los parámetros explorados incluyen: el grosor, el tiempo de reacción, la distancia lámpara-filme, la concentración de NO3- en solución, la relación molar [NO3-] : [CO2 H2 ], la introducción de NP de plata y el dopaje con bismuto. Se encontró que la degradación fotocatalítica de NO3- disuelto en agua depende fuertemente de los primeros tres factores mencionados; y que se ve fuertemente incrementada con la introducción de NP de plata. La máxima capacidad fotocatalítica se obtuvo con los filmes a los cuales se introdujeron nanopartículas de plata, en especial con los de mayor grosor (850 nm); los cuales, para una concentración inicial de nitratos de 50 ppm y luego de 5 h de irradiación, eliminaron alrededor de 7,5 ppm/cm2h de NO3-. Bajo estas condiciones la generación de subproductos indeseables fue baja, produciéndose 0,7 ppm de amoníaco y una concentración de nitrito por debajo del límite de detección, siendo este último de 3 ppm.