MODIFICACIÓN DE PELÍCULAS DE TiO2 SOBRE VIDRIO CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA POR FOTOLISIS DIRECTA E INDIRECTA
Resumen
Introducción
El dióxido de Titanio (TiO2) es un semiconductor ampliamente empleado para la degradación fotocatalítica de contaminantes y patógenos en aguas, debido a su elevada estabilidad térmica y fotoquímica. Sin embargo, presenta el inconveniente de que sólo es activado por radiación proveniente de la región UV del espectro electromagnético (< 385 nm). Una estrategia empleada para mejorar la actividad fotocatalítica del TiO2 en la región visible (400 – 700 nm) consiste en la deposición de nanopartículas de metales nobles en su superficie1, dada la absorción de luz visible del plasmón superficial las mismas. Pero la síntesis de estas nanopartículas y su deposición sobre el TiO2 son procesos que implican varias etapas y que a menudo requieren solventes orgánicos tóxicos.
Resultados y conclusiones
En este trabajo, reportamos dos vías fotoquímicas sencillas de formación de nanopartículas de plata (AgNPs) en la superficie de películas de TiO2 inmovilizadas sobre un soporte de vidrio. Una vía de fotólisis directa, que consiste en excitar selectivamente el TiO2 iluminando la cara inferior de la película con radiación UVA (360 nm), mientras su cara superior está en contacto con diferentes concentraciones iniciales de AgNO3 en solución acuosa. Los iones de Ag+ se reducen por los electrones fotogenerados en el TiO2 (fig 1). La vía de fotólisis indirecta consiste en irradiar la cara superior de la película con UVC (254 nm) en presencia de una solución de AgNO3 y la benzoína comercial Irgarcure 2959 (I-2959) para foto-generar radicales cetilos reductores de Ag+ (fig 2). Las películas obtenidas fueron caracterizadas por reflectancia difusa (DR) (fig 3) y microscopía de barrido electrónico (SEM). El consumo de los iones Ag+ en la solución se monitoreó por voltametría diferencial de pulso obteniendo perfiles de consumo dependientes de la concentración inicial de Ag+. Por último, se evaluó la actividad fotocatalítica de las películas en el UV, Vis y UV + Vis, monitoreando la formación de especies reactivas del oxígeno con moléculas sonda como Cumarina (CM) y Nitro Blue Tetrazolium (NBT). Los resultados indican una dependencia de la actividad fotocatalítica con la cantidad de AgNPs en la superficie.
