CATALISIS 1 (2012) 31-41.
Evaluación de la degradación fotocatalítica del p-nitrofenol sobre la superficie modificada del TiO2 con
benzaldehídos disustituidos
Evaluation of the photocatalytic degradation of p-nitrophenol on the modified surface of TiO2 with disubstituted
benzaldehydes
Carlos
F. Rivas1,2, Oswaldo Núñez1
1 Departamento de Química, Laboratorio de Fisicoquímica Orgánica y
Química Ambiental,
Universidad
Simón Bolívar, Sartenejas, Venezuela.
2 Departamento de Ciencias, Escuela
de Cursos Básicos,
Núcleo
de Monagas, Universidad de Oriente, Maturín, Venezuela.
E-mail:
carlosfrivas@gmail.com
RESUMEN
La superficie del TiO2 fue modificada con benzaldehído
disustituidos, se utilizó el 3,4-dihidroxibenzaldehido (DHBA), el 3-hidroxi-4-metoxibenzaldehido
(HMBA) y el 3,4-dimetoxibenzaldehido (DMBA). La adsorción de los
aldehídos se ajustó a los modelos de adsorción propuestos por Langmuir y
Freundlich. Los nuevos catalizadores fueron probados en la
degradación del p-nitrofenol (PNF),
resultando favorecidas a pH básico (pH 10); se
obtuvo un 87,92 % de conversión para el TiO2-sin modificar en
comparación con un 84,43% para el TiO2-DHBA, 76,21% para el TiO2-HMBA
y 70,61% para el TiO2-DMBA. Los valores obtenidos de las constantes
observadas (Kobs) indican que
a medida que aumenta el pH, incrementa la actividad fotocatalítica de los
sistemas modificados. Para soluciones neutra y ácida, se presentó la siguiente
tendencia de fotodegradación: TiO2 > TiO2-DHBA > TiO2-HMBA
> TiO2-DMBA. La fotodegradación del PNF en medio alcalino siguió
el modelo cinético de Langmuir–Hinshelwood. Se determinó que los catalizadores
modificados mostraron mayores valores que el TiO2-solo cuando se
comparan en función de k (constante cinética). Sin embargo, al compararlas en
función de k*KL-H se observó que el TiO2-solo presentó el
valor más alto (0,0138 min-1), seguido del TiO2-DHBA
(0,0133 min-1); a medida que se va reemplazando en el benzaldehído
los grupos hidroxi por metoxi, el producto k*KLH fue d disminuyendo.
Palabras Clave:
Fotodegradación, TiO2, p-nitrofenol
ABSTRACT
TiO2 surface
was modified with disubstituted benzaldehyde was used 3,4-dihydroxybenzaldehyde
(DHBA), 3-hydroxy-4-methoxybenzaldehyde (HMBA) and 3,4-dimethoxybenzaldehyde
(DMBA). Adsorption of aldehydes was fitted to the adsorption models proposed by
Langmuir and Freundlich. The new catalysts were tested in the degradation of p-nitrophenol (PNF), are favored at
basic pH (pH 10), we obtained a 87.92% conversion for the TiO2
compared to 84.43% for TiO2-DHBA, 76.21% for TiO2-HMBA
and 70.61% for TiO2-DMBA. The values of the constants observed (Kobs)
indicate that as the pH increases, raise the photocatalytic activity of the
modified systems. For neutral and acidic solutions, presented the following
trend of photodegradation: TiO2> TiO2-DHBA> TiO2-HMBA>
TiO2-DMBA. The photodegradation of PNF in alkaline medium followed
by the kinetic model of Langmuir-Hinshelwood. It was determined that the
modified catalysts showed higher values than the TiO2-only when
compared in terms of k (kinetic constant). However, when compared in terms of k
* KL-H showed that the TiO2 only presented the highest
constant (0.0138 min-1), followed by TiO2-DHBA (0.0133
min-1); to as it is replacing the hydroxy benzaldehyde by methoxy
groups, the product k * KLH decreases.
Keywords: Photodegradation, TiO2,
p-nitrophenol
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