Resumen

Explorar un fotocatalizador novedoso y eficiente es el objetivo clave de la investigación para aliviar los problemas energéticos y medioambientales. En este trabajo se fabricaron con éxito compuestos de heterounión en esquema Z cargando nanohojas de g-C3N4 (CN) sobre la superficie de nanoflakes de Mg1.2Ti1.8O5 (MT) mediante un sencillo método sol-gel seguido del método de calcinación. La fase cristalina, las morfologías, el área superficial específica y el rendimiento óptico y electroquímico de las muestras se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FE-SEM), espectroscopía de rayos X de dispersión de energía (EDS), Brunauer-Emmett-Teller (BET), espectroscopía de reflectancia difusa (DRS) y medidas electroquímicas. Teniendo en cuenta las estructuras de banda adecuadas de los componentes, se evaluó el rendimiento fotocatalítico mediante la división fotocatalítica de H2O y la inactivación fotocatalítica de Escherichia coli (E. coli). Entre las muestras, MT/CN-10 (el porcentaje molar de melamina respecto al gel de Mg-Ti obtenido fue del 10%) muestra un rendimiento fotocatalítico superior, siendo la tasa media de producción de H2 3,57 y 7,24 veces superior a las de MT y CN por separado. Además, la eficiencia de inactivación de Escherichia coli (E. coli) sobre MT/CN-10 fue 1,95 y 2,06 veces superior en comparación con MT y CN puros, respectivamente. La mejora del rendimiento fotocatalítico se atribuyó a las ventajas de la banda de conducción extremadamente negativa (CB) del CN y la banda de valencia extremadamente positiva (VB) del MT, la mayor absorción de luz y la separación más eficaz de los portadores de carga fotogenerados.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Nanoestructuras Energía limpia Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Nanostructures Clean energy Photoelectric effect
• Palabras claves:e. coli, escherichia coli, rendimiento fotocatalítico, tasa media de producción de h2, separación de portadores de carga, objetivo clave de la investigación, banda de conducción negativa, división fotocatalítica del h2o, banda de valencia positiva, compuestos de heterounión de esquema
• Keywords:e. coli, escherichia coli, photocatalytic performance, average h2 production rate, charge carrier separation, key research goal, negative conduction band, photocatalytic h2o splitting, positive valence band, scheme heterojunction composites