Fotodegradación de contaminantes farmacéuticos con CeO₂ y M/CeO₂ (M = Fe, W)

Abstract

La contaminación del agua causada por "sustancias emergentes", debido al uso masivo de fármacos, sobre todo durante la pandemia de COVID-19, se ha convertido en uno de los principales problemas mundiales, causando enfermedades e incluso la muerte. En el presente estudio, se llevó a cabo la fotodegradación de ibuprofeno, empleando semiconductores a base de CeO₂ y su modificación con Fe o W. Los materiales fueron obtenidos mediante el método de co-precipitación. La caracterización estructural y óptica, muestra que, todos los materiales, presentan una estructura cristalina cúbica, con un ancho de banda entre 1.7 y 2.8 eV. Los resultados de fotoactividad muestran que el mejor desempeño se obtuvo con la muestra W/CeO₂, alcanzando una eliminación de ibuprofeno del 70 % en 120 min.

Water contamination caused by "emerging substances", due to the massive use of pharmaceuticals, especially during the COVID-19 pandemic, has become one of the major global problems, causing diseases and even death. In the present study, the photodegradation of ibuprofen was carried out using semiconductors based on CeO₂ and its modification with Fe or W. The materials were obtained by means of co-precipitation method. The structural and optical characterization shows that all the materials present a cubic crystalline structure, with a band gap between 1.7 and 2.8 eV. The photoactivity results show that the best performance was obtained with the W/CeO₂ sample, reaching an ibuprofen removal of 70 % in 120 min.