Evaluación y caracterización de nanotubos de TiO2 sintetizados por vía hidrotérmica con aplicación en ingeniería de materiales
Fecha
2017Autor
Obando Salgado, Nicolás Estevan
Pinilla Morales, David Alberto
Director(es)
Pataquiva-Mateus, Alis Yovana
Documentos PDF
Resumen
Los nanotubos de dióxido de titanio (TiO2-NTs) han llamado la atención en los últimos años debido
a su amplia gama de propiedades tales como la actividad eléctrica, óptica, fotocatalítica y la
compatibilidad biológica, entre otras. En este trabajo, se sintetizaron TiO2-NTs con un diámetro
promedio entre 65-100 nm mediante la vía hidrotérmica y se caracterizaron física, química y
biológicamente (SEM, XRD, FTIR y cultivo in vitro), encontrándose otras estructuras como
nanohojas y microtubos. Condiciones de síntesis como pretramiento de precursores,
concentración de NaOH y tiempo de reacción se estudiaron a través de dos diseños experimentales
con el fin de obtener las mejores morfologías y tamaños. Se propuso un mecanismo de crecimiento
para comprender la formación de nanotubos. Finalmente, el material obtenido fue usado como
catalizador en la fotodegradación del colorante azo Orange II obteniendo así una superficie de
respuesta que predice una degradación del 97% a un valor de pH de 8, con una concentración de
H2O2 de 1.5 g/L y una concentración de colorante inicial de 25 ppm.
Resumen en idioma extranjero
Titanium dioxide nanotubes (TiO2-NTs) have drawn inward attention in recent years due to their
wide range of properties such as electrical, optical, photocatalytic activity and biological
compatibility among others.
In this work, TiO2 nanotubes with average diameter between 65-100 nm were synthesized via
hydrothermal method and were characterized chemically, physically and biologically (SEM, XRD,
FTIR and in vitro culture) and another structures like nanosheets and microtubes can be found too
employing this processing route. Synthesis conditions such as preteatment of precursors, NaOH
concentration and reaction time were studied through two experimental designs in order to obtain
the best morphologies and sizes. A growth mechanism was proposed to understand the formation
of nanotubes. Finally, the material obtained was used as a catalyst in the photodegradation of the
azo dye Orange II, obtaining a response surface that predicts a 97% degradation at a pH value of
8, with a H2O2 concentration of 1.5 g / L and an initial dye concentration of 25 ppm.
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