CATALISIS 10 (2021) 1-11.

Porphyrins and Phthalocyanines. Synthesis, properties and photocatalytic activity for wastewater treatment

 

Porfirinas y Ftalocianinas. Síntesis, propiedades y actividad fotocatalítica para el tratamiento de aguas residuales

 

Franklin Vargas1*, Miguel León1 y Beatriz Angulo2

1Laboratorio de Fotoquímica, Centro de Química, Instituto Venezolano de Insvestigaciones Científicas, I.V.I.C., Apartado 20632, Caracas 1020-A, Venezuela. (vargas2212@gmail.com, miguel.italia11@gmail.com)

2Laboratorio de Hidrogeoquímica, PDVSA – Intevep, Los Teques, Venezuela (angulobcs@gmail.com)

*Corresponding author. Tel.: +58-2-5041338, E-mail address: vargas2212@gmail.com

 

Recibido 13/04/2021

Aceptado para publicación 08/05/2021

Abstract

Phthalocyanines are porphyrin-based dyes have plenty applications in different fields, including industrial, environmental (wastewater treatment), biomedical and chemical research. Phthalocyanine structure is able to chelate a lot of metals, which more often contribute to their huge variety of functions, including reactive oxygen species generation as photosensitizer, fluorescence and absorption spectra. All of these properties and also the environmental research, because oxygenated species generation (1O2, .-O2, .OR) is the main topic involved in their photocatalytic processes. The presentation of this review is very important for the development of research in photocatalysts in general.

Keywords: porphyrins, phthalocyanines, photosensitizer, photocatalysis, photo-oxidation.

Resumen

Las ftalocianinas son colorantes a base de porfirinas que tienen muchas aplicaciones en diferentes campos, incluyendo la investigación industrial, ambiental (tratamiento de aguas residuales), biomédica y química. La estructura de la ftalocianina es capaz de quelar una gran cantidad de metales, que contribuye a generar una gran variedad de funciones, incluyendo la generación de especies reactivas de oxígeno como fotosensibilizador, eficiente fluorescencia y espectros de absorción. Todas estas propiedades junto al sinergismo TiO - Ftalocianina son muy importantes para la investigación médica y ambiental, ya que la generación de especies oxigenadas (1O2, .-O2, .OR) es el principal tema involucrado en sus procesos fotocatalíticos. La presentación de esta revisión es muy importante para el desarrollo de la investigación en fotocatalizadores en general.

Palabras clave: porfirinas, ftalocianinas, fotosensibilizador, fotocatálisis, fotooxidación.

Highlights

1.          The catalytic oxidations of toxic phenols has been used in our laboratory as substrates reference for the photooxidation. Photooxidations are more efficient than in the darkness oxidations. 

2.          Photocatalysis and the processes of purification of water contaminated with emerging pollutants.

3.          Photosensitization/Photocatalysis: synergism TiOPhthalocyanine. Photocatalytic disinfection of water (Gram-positive and Gram-negative Bacteria, Virus, Enterovirus, Fungi, Pesticides, Herbicides and emerging pollutants) is gaining much interest as it involves three components that are individually harmless to the biological environment, namely, the photosensitizer, light and molecular oxygen.

4.          The fast growing global population and contamination of water resources by human activities and/or industries pose a challenge in achieving clean, microbe-free water for drinking and other domestic purposes.

© Sociedad Venezolana de Catálisis.