Resumen

Se presenta la síntesis de láminas delgadas de TiO2 modificadas con Bi, con diferentes contenidos de Bi. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS), espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), espectroscopia Raman (RS), difracción de rayos X (DRX), fotoluminiscencia (PL) y espectroscopia de reflectancia difusa (DRS), con el fin de obtener información sobre su composición química, características vibracionales y propiedades ópticas, respectivamente. La caracterización composicional revela que el contenido en bismuto puede variarse de forma sencilla desde 0,5 hasta 25,4 at. %. Los resultados Raman muestran que el material de partida corresponde a la fase anatasa del TiO2 cristalino, y la adición de Bi promueve la formación de titanatos de bismuto, Bi2Ti2O7 a contenidos de Bi de 10,4 at. y el Bi4Ti3O12 con contenidos de Bi de 21,5 y 25,4 at. %. Las medidas ópticas revelan que el band gap se estrecha desde 3,3 eV hasta valores tan bajos como 2,7 eV. La actividad fotocatalítica se ensayó en la reacción de degradación del colorante base carbinol Verde de Malaquita (MG) como molécula modelo bajo luz solar simulada, donde el resultado más relevante es que las formulaciones fotocatalíticas conteniendo bismuto mostraron mayor actividad catalítica que el TiO2 puro. La mayor actividad fotocatalítica de degradación de MG del 67% alcanzada por la formulación fotocatalítica de 21,5 at. % de bismuto se atribuye a la presencia de la fase cristalina titanato de bismuto tipo perovskita, Bi4Ti3O12.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Energía limpia Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Clean energy Photoelectric effect
• Palabras claves:contenidos de bi, colorante base carbinol verde malaquita, perovskita en fase cristalina, diferentes contenidos de bi, mayor actividad catalítica, mayor actividad fotocatalítica, espectroscopia de fotoelectrones de rayos, titanato de bismuto tipo, bi4ti3o12, bismuto
• Keywords:bi contents, malachite green carbinol base dye, crystalline phase perovskite, different bi contents, higher catalytic activity, higher photocatalytic activity, ray photoelectron spectroscopy, type bismuth titanate, bi4ti3o12, bismuth