Resumen

El dióxido de titanio (titania) se utiliza en sensores químicos, pigmentos y pinturas y resulta prometedor como agente antimicrobiano. Esto se debe a su actividad fotoinducida y, en forma nanoestructurada, a su elevada superficie específica. El tamaño y la superficie de las partículas son el resultado de la interacción de la dinámica de fluidos, química y térmica, así como de la nucleación, condensación y coagulación. Después de la nucleación, la condensación y la coagulación son los fenómenos dominantes que afectan a la distribución del tamaño de las partículas. La fabricación de titania nanoestructurada mediante síntesis en fase gaseosa suele producirse en condiciones de flujo turbulento. Este estudio examina la competencia entre coagulación y condensación en el crecimiento de titania nanoestructurada. Se utiliza la simulación numérica directa para simular la hidrólisis del tetracloruro de titanio para producir titania en un chorro turbulento y plano. Los campos de fluidos, productos químicos y partículas se resuelven en función del espacio y el tiempo. Como resultado, se dispone de conocimientos sobre la titania en función del espacio, el tiempo y la fase (vapor o partícula), lo que facilita el análisis de la dinámica de partículas por mecanismos. Los resultados muestran que en la región proximal del chorro la nucleación y la condensación son los mecanismos dominantes. Sin embargo, una vez que el núcleo potencial del chorro se colapsa y comienza la mezcla turbulenta, la coagulación es el mecanismo dominante. Los datos también muestran que la tasa de crecimiento de la coagulación duplica la tasa de crecimiento de la condensación.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Fotocatálisis Nanopartículas Nanoestructuras
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Photocatalysis Nanoparticles Nanostructures
• Palabras claves:coagulación, condensación, titania, titania nanoestructurada, alta superficie específica, simulación numérica directa, distribución del tamaño de las partículas, posibles colapsos del núcleo, condiciones de flujo turbulento, química
• Keywords:coagulation, condensation, titania, nanostructured titania, high specific surface area, direct numerical simulation, particle size distribution, potential core collapses, turbulent flow conditions, chemical