Resumen

La fotoestabilidad de nanocristales (NCs) del grupo E-VI, como CdSe se aprovecha en procesos de fotocatálisis. Sin embargo, el contenido de metales tóxicos limita su aplicación en el ambiente en la remediación de residuos de las industrias textiles, de pieles y de papel. Se comparó la acción catalítica de CdS y ZnS, estabilizadas con dodecil sulfato de sodio y ácido etilendiaminotetraacético, respectivamente, para el tratamiento fotocatalítico del colorante azul de metileno (AM) con radiación UV. Las dos clases de NCs presentaron bandas de absorción desplazadas hacia 500 nm y bandas de emisión fluorescente a 430-440 nm. Estas características ópticas se atribuyen al tamaño (20-50 y 100-150 nm), confirmado por microscopía electrónica. La degradación del AM por NCs alcanzó rendimientos del 92% y 77% para ZnS y CdS respectivamente, mediante la producción fotocatalítica de radicales hidroxilos capaces de participar en procesos redox. En conclusión, NCs se aprecian como catalizadores eficientes para la remediación de AM, un colorante aromático heterocíclico de amplio uso industrial.

Introducción

Los nanocristales semiconductores (NCs) son materiales que por su tamaño poseen propiedades optoelectrónicas no disponibles en materiales macroscópicos de igual composición. Pesde la primer síntesis de puntos cuánticos en Bell Laboratories en 1983 (1), los NCs, constituidos por un semiconductor como material inorgánicoú están transformando los materiales funcionalizados y los dispositivos nanotecnológicos (2). Los NCs presentan densidad de estados electrónicos análogos a los atómicos (3, 4) y despliegan transiciones electrónicas discretas, permitiendo la modulación de la emisión fluorescente y del perfil de excitación, mientras ofrecen una fotoestabilidad excepcional, entre otras características (5, 6). Además, el área superficial de los NCs posibilita modificaciones según distintas reacciones químicas disponibles para una extensa aplicación en determinaciones biológicas, sistemas terapéuticos, sensores y sensibilizadores en celdas solares (7).

El interés por los NCs de compuestos II-VI, que incluyen el selenuro de cadmio (CdSe) y el sulfuro de cadmio (CdS), está relacionado con la propiedad de fluorescencia, su fácil preparación y la brecha energética mayor a 2,5 eV (8-10). 

• Materias:Química inorgánica Purificación del agua por fotocatálisis Contaminantes Nanotecnología Nanopartículas Fotocatálisis Control de la contaminación
• Subjects:Chemistry inorganic Water - Purification - Photocatalysis Pollutants Nanotechnology Nanoparticles Photocatalysis Pollution control
• Palabras claves:Nanocristales, Nanopartículas semiconductoras, Fotocatálisis, degradación de contaminantes, Azul de metileno, Aguas residuales
• Keywords:Nanocrystals, Semiconductor nanoparticles, Degradation of pollutants, Methylene blue, Photocatalysis, wastewater