Evaluación de oxicloruros de bismuto como fotocatalizadores en la degradación de Rodamina B y Fenol

Abstract

"La fotocatálisis heterogénea emplea materiales semiconductores para la degradación de contaminantes presentes en agua y aire, mediante la excitación del semiconductor con energía UV principalmente. Actualmente se ha explorado el desarrollo de una gama de novedosos fotocatalizadores. Entre ellos, el Bismuto y sus compuestos relacionados han recibido amplia atención. Tales como BiVO4, Bi2WO6, Bi2S3 y BiOCl han mostrado una alta actividad fotocatalítica. Los oxicloruros de Bismuto (BiOCl) son de interés en el tratamiento de aguas y para la conversión de energía fotocatalítica debido a su estructura de capas que consiste en átomos de Bismuto enlazadas con Oxigeno [Bi2O2] que interaccionan con átomos de halógeno mediante fuerzas Van der Waals, dicha estructura promueve una alta eficiencia en la separación de los pares electrón-hueco fotogenerados. En el presente trabajo de tesis se desarrolló la evaluación fotocatalítica de tres muestras de oxicloruro de bismuto (BiOCl) obtenidos de una empresa cosmética, las cuales fueron nombradas por la empresa como Pearl Supreme, Pearl 2600 y Satin B debido a las características obtenidas durante su producción. La modificación de las muestras de BiOCl fue mediante el método de fotodeposición para la adicción de plata (Ag) y Óxido de Grafeno (OG) y el método de Sol-Gel para la modificación de Dióxido de Titanio (TiO2) con el fin de mejorar su actividad fotocatalítica bajo irradiación visible. Las muestras de BiOCl puros y modificados fueron caracterizados y evaluados fotocatalíticamente en la degradación de Rodamina B (Rh B) y Fenol en solución acuosa bajo irradiación visible y UV. Las modificaciones realizadas a las muestras de BiOCl realizaron cambios estructurales en los mismos, afectando la actividad fotocatalítica algunas de manera negativa (BiOCl-Ag), otras de manera positiva (BiOCl-OG y BiOCl-TiO2), lo cual da pie a seguir estudiando más a fondo dichos materiales."

"Heterogeneous Photocatalysis employ semiconductors materials for the degradation of materials present in water and air, the process is through the excitation of semiconductor with UV energy mainly. Actually has been explored the development of a range of novel photocatalysts. Among them, bismuth and its related compounds have received wide attention. These compounds, such as BiVO4, Bi2WO6, Bi2MoO6 and Bi2S3 and BiOCl. Bismuth Oxychloride (BiOCl) are the interest on the water treatment and the photocatalytic energy conversion due to its layer structure consisting of Bismuth atoms linking with Oxygen atoms [Bi2O2] that interacting with Halogen atoms to Van der Waals forces, this structure promote a high efficiency in the separation of electron-holes photogenerates. In the present thesis has development the photocatalytic evaluation of three Bismuth Oxichloride (BiOCl) samples obtained of a cosmetic company, these samples was named by the company as Pearl Supreme, Pearl 2600 y Satin B due to the characteristic obtained during their production. The BiOCl samples modification was through photoseposition method for the addition of Silver (Ag) and Graphene Oxide (OG) and Sol-Gel method by the addition of Titanium Dioxide (TiO2) in order to improve their photocatalytic activity under visible light. The BiOCl samples pure and evaluated Photocatalytically in the Rhodamine B and Phenol degradation under Visible and UV light. The modifications realized to BiOCl samples carry out structural changes to them, affecting the photocatalytic activity so negatively (BiOCl-Ag), other positively (BiOCl-OG and BiOCl-TiO2), a which leads to continue study further such materials."