Actividad fotocatalítica en luz visible de un cemento con adición de nano partículas de TiO2-xNy

Autores/as

  • Jorge I. Tobón Universidad Nacional de Colombia https://orcid.org/0000-0002-1451-1309
  • Juan D. Cohen Universidad Nacional de Colombia
  • Ludovic Dorkis Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.20190730

Palabras clave:

cemento autolimpiante, nanopartículas de oxinitruro de titanio (TiO2-xNy), actividad fotocatalítica bajo luz visible, decaimiento derodamina B, fotocatálisis

Resumen

Se estudió la actividad autolimpiante en pastas de cemento Portland adicionadas con nanopartículas de oxinitruro de titanio (TiO2-xNy ). Se evaluaron 1% y 3% de TiO2-xNy bajo irradiación de luz UV y visible, a 65 horas y 28 días de curado. Rodamina B fue el pigmento utilizado y su pérdida de color en las pastas se determinó utilizando un Espectrómetro UV / Vis usando las coordenadas CIE (Comisión Internacional de la Eclara) L ∗ , a ∗ , b ∗ . La decoloración del pigmento en las muestras se estableció como el coeficiente de eficiencia fotocatalítica (ε). Además, muestras con nanopartículas de TiO2 (1% y 3%) se estudiaron en las mismas condiciones y sus rendimientos se compararon con los obtenidos con TiO2-xNy . La presencia de nitrógeno en la estructura del TiO2 se evidenció mediante difracción de rayos X, espectrofotometría ultravioleta-visible de reflectancia difusa y análisis elemental CHN. La banda prohibida para TiO2 y TiO2-xNy se determinó mediante la función Kubelka-Munk transformada ( [F (R∞) hv] 1/2 ) . Los resultados mostraron un comportamiento similar para ambas adiciones bajo irradiación ultravioleta, siendo 3% la adición con la mayor eficiencia fotocatalítica en las primeras edades de curado. Sin embargo, el TiO2-xNy mostró actividad bajo irradiación con luz visible, a diferencia del TiO2, que solo fue activo bajo luz UV. A edades de curado tardío, las muestras con 3% de TiO2-xNy presentaron la mayor eficiencia bajo irradiación de luz UV y visible.

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Biografía del autor/a

Jorge I. Tobón, Universidad Nacional de Colombia

Grupo del Cemento y Materiales de Construcción CEMATCO, Facultad de Minas.

Juan D. Cohen, Universidad Nacional de Colombia

Grupo del Cemento y Materiales de Construcción CEMATCO, Facultad de Minas

Ludovic Dorkis, Universidad Nacional de Colombia

Grupo Investigación en Catálisis y Nano Materiales, Facultad de Minas.

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Publicado

2020-10-17

Cómo citar

Tobón, J. I., Cohen, J. D., & Dorkis, L. (2020). Actividad fotocatalítica en luz visible de un cemento con adición de nano partículas de TiO2-xNy. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (94), 87–96. https://doi.org/10.17533/udea.redin.20190730

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