Resumen

En los últimos años, debido al avance de la nanotecnología, los procesos avanzados de oxidación (AOPs), especialmente la sonocatálisis y la fotocatálisis, se han convertido en un tema de interés para la eliminación de contaminantes de aguas contaminadas. En el trabajo de investigación que aquí se presenta, se ha intentado estudiar y establecer un mecanismo fisicoquímico para la actividad catalítica de las nanopartículas de óxido de cobre (NPs CuO) en AOPs utilizando la degradación de colorantes como contaminantes modelo. Las NPs de CuO mostraron una brillante actividad sonocatalítica y fotocatalítica para la degradación de un colorante catiónico (Azul Victoria) así como de un colorante aniónico (Rojo Directo 81). La eficiencia de degradación de las NPs de CuO se calculó analizando la variación de la absorbancia del colorante en un espectrofotómetro UV-Vis. Se investigó a fondo la influencia de diferentes parámetros operativos en la actividad catalítica de las NPs de CuO, como la cantidad de dosis de catalizador, el pH de la solución y la concentración inicial de colorante. Además, también se examinó el proceso cinético de la degradación. Se observó que ambos colorantes mostraban y seguían la relación cinética de pseudo-primer orden. La constante de velocidad para la sonocatálisis fue alta en comparación con la fotocatálisis. Se estableció con éxito la constante de velocidad tanto para la sonocatálisis como para la fotocatálisis, y se realizaron pruebas de reutilización para garantizar la estabilidad de los catalizadores utilizados. Para comprender mejor el mecanismo de degradación, se realizaron experimentos con eliminadores de radicales ⋅OH. Se observó que la eficacia de las nanopartículas de CuO en la decoloración del tinte era superior en el caso del sonocatalizador que en el del fotocatalizador.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:cuo nps, degradación, fotocatálisis, sonocatálisis, actividad catalítica, procesos avanzados de oxidación, nanopartículas de óxido de cobre, diferentes parámetros de funcionamiento, concentración inicial de colorante, relación cinética de orden
• Keywords:cuo nps, degradation, photocatalysis, sonocatalysis, catalytic activity, advanced oxidation processes, copper oxide nanoparticles, different operating parameters, initial dye concentration, order kinetics relation