Degradación sono-fotocatalítica de orange II usando Fe₂O₃-TiO₂

Abstract

Fe₂O₃-TiO₂ (1% de Fe) y muestras de TiO₂ puro (como referencia) fueron sintetizados por el método sol-gel. Los catalizadores Fe₂O₃-TiO₂ se prepararon para obtener un contenido de 1% de hierro. El TiO₂ sintetizado fue mezclado y molido con nanopartículas Fe₂O₃. Se determinó su estructura cristalográfica, parámetros de red y tamaño de partícula por difracción de rayos X. El área específica y diámetro de poro fueron determinados por el método BET (N₂ adsorción). Además, se realizaron estudios de degradación mediante reacciones fotocatalíticas y sono-fotocatalíticas, en la degradación del colorante Orange II (ultrasonido 250, 500 y 1000 kHz). Los materiales calcinados mostraron ser nanopartículas mesoporosas de TiO₂ en fase anatasa, con excelentes propiedades sonofotocatalíticas. La mejor actividad sono-fotocatalítica resultante fue mediante el uso de ultrasonido de 500 KHz. La longitud de onda de la fuente de luz no fue importante en las reacciones fotocatalíticas.

Fe₂O₃-TiO₂ (1% Fe) samples and pure TiO₂ (as reference) were synthesized by the sol gel method. The Fe₂O₃-TiO₂ catalysts were prepared to obtain a content of 1% of iron. The synthesized TiO₂ was mixed and ground with Fe₂O₃ nanoparticles. Their crystallographic structure, lattice parameters and particle size were determined by X-ray diffraction. The specific area and pore diameter was studied by BET method (N2 adsorption). In addition, degradation studies using Orange II dye sono-photocatalysis were performed (ultrasound 250, 500 and 1000 kHz). The calcined materials showed TiO₂ nanoparticles in anatase phase and the mesoporous structures showed excellent sono-photocatalytic properties. Best sono-photocatalytic activity resulted with the use of ultrasound to 500 KHz. The wavelength of the light source was not important in photocatalytic reactions.