Importancia de la morfología de estructuras de ceria-titania en la fotodegradación de azul de metileno bajo UV y luz solar simulada

Abstract

La contaminación del agua constituye un problema de alcance mundial hoy día cuyos efectos perjudiciales se manifiestan tanto a corto como a largo plazo. De entre todas las fuentes antropogénicas de polución del agua, se estima que alrededor del 20 % proviene de la industria textil, que descarga grandes cantidades de efluentes conteniendo colorantes orgánicos e inorgánicos que pueden afectar a los ecosistemas marinos y a la salud humana. Tradicionalmente, la adsorción ha sido la técnica más empleada para la eliminación de estos colorantes de los efluentes acuosos, sin embargo, esta tecnología no permite la degradación de estos. Es por ello que la comunidad científica busca desarrollar metodologías más efectivas para este fin, como son los procesos de oxidación avanzados (AOPs) que permiten utilizar la radiación UV y visible para producir especies con alto poder oxidativo, como los radicales hidroxilo. La titania, TiO2, se presenta como el fotocatalizador más efectivo en procesos AOPs, pero su amplio band gap (3.2 eV) requiere el uso de radiación UV, que solo comporta el 5% de la radiación solar incidente. Con el objeto de ampliar el rango de operación al visible, la titania puede doparse con metales nobles que presenten actividad fotocatalítica, como el oro, o con óxidos reducibles que presentan gran capacidad redox. En este trabajo se ha estudiado la influencia de la adición de ceria, CeO2, en nanoestructuras de titania con diferente morfología, nanotubos y nanopartículas, en la fotodegradación de azul de metileno bajo radiación UV y bajo luz solar simulada.