Síntesis y caracterización de semiconductores nanoestructurados de titania-alúmina para aplicaciones en procesos de oxidación avanzada para purificación de aguas - Magaña Arreola, Francisco (Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, 2014)
Through many years of research, it was discovered that the titanium dioxide (TiO2) is a semiconductor and photocatalyzer effective chemical compounds to degrade pollutants through oxidation processes [1], which makes it suitable for the treatment of wastewater. One of the processes used widely for the synthesis of TiO2 is the solgel. One of the inconveniences to use titania as photocatalyzer is that it has a relatively low surface area and a poor structural stability at high temperatures, so the focus has been to the implementation of mixed oxides. For example, the addition of gamma alumina to titania produced using the method of sol-gel, it is thermally more stable and stabilizes the transition of the rutile phase anatase (4). Substrate was used as a glass fiber type and commercial, they opted for the type of substrate because it is intended to obtain a greater surface area specific, compared with those authors who were used as substrate a borosilicate glass, this due to the fact that be glass fiber will have a greater contact area with the coating. Once obtained the sun of TiO2-Al2O3 -, originates with the coating using the immersion technique, new phrasings of 2-3 times with the aim of creating a multi-tier, continuing with the drying process at a controlled temperature of 100°C for 12 hr. It was subsequently submitted to the sintering in a muffle furnace with a heating ramp rate of 5°C/min until it reaches a temperature of 500°C for TiO2 100 %, 600°C for TiO2-Al2O3 10% and 700°C for TiO2-Al2O3 20 %, with a dwell time of 2 hr.

A través de muchos años de investigación, se descubrió que el dióxido de titanio (TiO2) es un semiconductor y fotocatalizador efectivo para degradar compuestos químicos contaminantes mediante procesos de oxidación [1], lo que lo hace apto para el tratamiento de aguas residuales. Uno de los procesos ampliamente utilizados para la síntesis del TiO2 es el sol-gel. Uno de los inconvenientes de emplear titania como fotocatalizador es que posee un área superficial relativamente baja y una pobre estabilidad estructural a altas temperaturas, por lo que se ha puesto atención a la implementación de óxidos mixtos. Por ejemplo, la adición de gamma alúmina a la titania producida mediante el método de sol-gel, es térmicamente más estable y estabiliza la transición de la fase anatasa rutilo (4). Se usó como sustrato una fibra de vidrio del tipo E comercial, se optó por este tipo de sustrato ya que se pretende obtener una mayor área superficial específica, en comparación con aquellos autores que usaron como sustrato un boro silicato, esto debido a que, al ser fibra de vidrio se tendrá una mayor área de contacto con el recubrimiento. Una vez obtenido el sol de TiO2-Al2O3 -λ, se procede con el recubrimiento mediante la técnica de inmersión, repitiéndola de 2-3 veces con la finalidad de crear una multicapa, continuando con el proceso de secado a una temperatura controlada de 100°C durante 12 hr. Posteriormente se somete al sinterizado en una mufla con una rampa de calentamiento de 5°C/min hasta alcanzar una temperatura de 500°C para TiO2 100%, 600°C para TiO2- Al2O3 10% y 700°C para TiO2-Al2O3 20%, con un tiempo de permanencia de 2 hr.
Instituto de Investigación en Metalurgia y Materiales. Maestría en Metalurgia y Ciencias de los Materiales
Keywords: info:eu-repo/classification/cti/7; IIMM-M-2014-0262; Fotocatalizador; Óxidos mixtos; Degradación; http://bibliotecavirtual.dgb.umich.mx:8083/xmlui/handle/DGB_UMICH/5209