Abstract

ZOLFAGHARIA, Ali; RIAZIAN, Mehran  and  ASHJARI, Mohsen. Photodegradation of Methylene Blue and Evans Blue by Iron and Sulphur Doped TiO₂ Nanophotocatalyst under Ultraviolet and Visible Light Irradiation. J. Mex. Chem. Soc [online]. 2021, vol.65, n.3, pp.357-375.  Epub Feb 14, 2022. ISSN 1870-249X.  https://doi.org/10.29356/jmcs.v65i3.1516.

Esta investigación tiene como objetivo fabricar y caracterizar nanopartículas de TiO2 (NP) dopadas con hierro y azufre, y la actividad fotocatalítica de las NP. El tetraisopropóxido de titanio (TTIP), el tricloruro de hierro hexahidratado, la tiouria, el acético glacial fueron los precursores en la síntesi según el método hidrotermal y no se utilizó una plantilla o tensioactivo. Las NP sintetizadas se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de emisión de campo (FE-SEM), espectroscopía de rayos X de dispersión de energía (EDX), microscopía electrónica de transmisión (TEM), adsorción-desorción de N2, espectroscopías UV-Vis, de reflectancia difusa UV-Vis (DRS) e infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR). Las constantes de red, deformación, tensión, densidad de energía de deformación y tamaño de cristal se investigan utilizando modelos de Williamson-Hall (W- H) y Wagner- Halder (W-H), considerando la diferente naturaleza isotrópica de la red cristalina. El análisis de difracción de rayos X indica la fase anatasa tetragonal sin fases cristalinas dopantes. Las imágenes FE-SEM y TEM revelan una forma granular de las NP, con un diámetro promedio de aproximadamente 35 nm. La decoloración o fotodegradación de tintes orgánicos como el azul de metileno (MB) y el azul de Evans (EV) bajo irradiación UV-Vis es un método para medir la actividad fotocatalítica de las NP de TiO2 dopadas. Los resultados indican un efecto significativo de los dopantes sobre la actividad fotocatalítica de las NP de TiO2 dopadas, que, en comparación con otros estudios, tiene un mayor rendimiento y eficiencia de eliminación. La bandgap de las NP se estimó en 2.87 eV, a partir de la teoría de Kubelka-Munk.

Keywords : Fotocatalítico; TiO₂; hierro y azufre; método hidrotermal; dopantes.