Resumen

En este trabajo se describe la síntesis de nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) mediante la hidrólisis y condensación de tetracloruro de titanio. Las nanopartículas resultantes se inmovilizaron en nanofibras basadas en poliacrilonitrilo (PAN) mediante una técnica de electrospinning para permitir un aislamiento sencillo y la reutilización del fotocatalizador semiconductor de titania. Las nanofibras compuestas se trataron térmicamente para convertir las nanofibras de polímero en nanofibras de carbono y para convertir el TiO2 amorfo en TiO2 cristalino. El análisis de difracción de rayos X (DRX) mostró que la fase rutilo era la principal y que los picos ecuatoriales de PAN desaparecían tras el tratamiento térmico a 600°C. Los análisis de microscopía electrónica de transmisión (MET) y de microscopía electrónica de barrido (MEB) confirmaron que algunas nanopartículas de TiO2 estaban encapsuladas, mientras que otras residían en la superficie de las nanofibras electrohiladas. Se observó que las nanopartículas de TiO2 reducían la temperatura de ciclización del PAN, como indicaban la colorimetría diferencial de barrido (DSC) y el análisis térmico diferencial (DTA). Los estudios fotocatalíticos sobre la degradación del colorante naranja de metilo bajo irradiación de luz UV mostraron que las nanofibras compuestas eran capaces de degradar contaminantes orgánicos en el agua. Las nanofibras de carbono con nanopartículas de dióxido de titanio residentes en superficie (TiO2/CNF-SR) mostraron la mayor actividad fotocatalítica (59,35 después de 210 minutos) debido al contacto directo entre el fotocatalizador TiO2 y el naranja de metilo.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Photoelectric effect
• Palabras claves:pan, tio2, nanopartículas de tio2, nanofibras compuestas, microscopía electrónica de transmisión, irradiación de luz uv, análisis térmico diferencial, mayor actividad fotocatalítica, colorante naranja de metilo, fotocatalizador semiconductor de titania
• Keywords:pan, tio2, tio2 nanoparticles, composite nanofibres, transmission electron microscopy, uv light irradiation, differential thermal analysis, highest photocatalytic activity, methyl orange dye, titania semiconductor photocatalyst