Propiedades fotocataliticas y electroquímicas de recubrimientos de óxido de titanio obtenidos por proyección térmica por llama
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Ferrer Pacheco, Martha Yasmid | 2022
La proyección térmica por llama FS, es una técnica de bajo costo y alto rendimiento que
se utiliza para la recuperación de piezas gastadas y la elaboración recubrimientos. El
proceso consiste en atomizar partículas, con un gas comprimido, que han sido fundidas
o semifundidas gracias a la energía liberada por una fuente de calor, en este caso por
la combustión del acetileno premezclado con oxígeno, lo que proporciona una llama
oxiacetilénica de alto poder energético.
El dióxido de titanio ha sido muy investigado en la ciencia de las superficies de óxidos
metálicos, presenta tres polimorfos: anatasa, rutilo y brookita, de las cuales la anatasa
y el rutilo son las más utilizadas por su facilidad de síntesis. La principal aplicación del
TiO2 es como pigmento blanco debido a su alta opacidad e índice de refracción, que
resulta en una alta reflectividad desde las superficies, sin embargo, también es
ampliamente usado en aplicaciones como recubrimientos ópticos, capas dieléctricas en
aplicaciones microelectrónicas, capas protectoras frente al desgaste, como conversor
de energía solar, como ventanas de “auto-limpieza”, en vidrios de anti-empañamiento,
en baldosas auto-esterilizantes y anti-bacteriales, así como en aplicaciones biomédicas
debido a su buena bio-compatibilidad y en dispositivos foto-catalíticos de purificación de
aire y agua, demostrado su importancia en la limpieza ambiental.
Por su parte, la descarga de aguas residuales coloreados al medio ambiente es una
fuente de problemas para el ecosistema acuático. Una de las principales
preocupaciones es la reducción de la penetración de la radiación de luz en el agua que
puede causar una alteración de la actividad fotosintética y, por lo tanto, alterar el
equilibrio natural de la flora y la fauna.
Con el desarrollo de esta investigación se pretende fabricar recubrimientos de óxido de
Titania por proyección térmica por llama sobre sustratos de acero de bajo carbón, con
el fin de obtener recubrimientos con propiedades fotocatalíticas, los cuales pueden ser
usados en la descontaminación de aguas.
Los recubrimientos serán caracterizados morfológicamente con Microscopía Electrónica
de Barrido MEB, su microestructura por Difracción de R-X, la composición química
superficial con Espectroscopía de Fotoelectrones de rayos X (XPS). Las propiedades
ópticas se determinan con espectrofotometría UV-VIS. Las propiedades electroquímicas
por espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), utilizando un sistema de tres
electrodos.
Se espera probar con éxito, los recubrimientos en la fotocatálisis de agua contaminada
con con colorantes, en particular con azul de metileno en diferentes concentraciones.
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