Efecto de la incorporación de Mo y Ag en las propiedades fotocatalíticas de TiO2 para la degradación de contaminantes orgánicos en agua

Actualmente el suministro de agua de buena calidad es un enorme desafío para la humanidad debido a problemas como, escases de agua y deterioro de su calidad a causa de la presencia de contaminantes. La fotocatálisis heterogénea es uno de los procesos de oxidación avanzada de gran eficiencia para la degradación y mineralización de micro contaminantes orgánicos presentes en agua. Entre los materiales semiconductores empleados como catalizadores en procesos fotocatalíticos destaca el TiO2. El diseño de materiales que tengan la capacidad de mejorar el proceso fotocatalítico, incrementando la absorción de la luz o mejorando la transferencia de las cargas es uno de los temas de gran interés. En este trabajo se explora el efecto del Mo y Ag en las propiedades fotocatalíticas del TiO2 para la remoción de contaminantes orgánicos en agua. La síntesis de los materiales Mo-TiO2 se llevó a cabo empleando el método sol-gel (SG) y el método sol-gel asistido con ultrasonido (SG-U) incorporando el Mo in-situ en proporciones de 5 y 10% en mol de MoO3. Por otro lado, los materiales Ag-TiO2 se sintetizaron por el método de foto-deposición de Ag en TiO2 P25. Los fotocatalizadores se caracterizaron por espectroscopía FTIR, espectroscopía UV-vis de reflectancia difusa y Difracción de rayos X. La evaluación de la actividad fotocatalítica se realizó con naranja de metilo y con 4-clorofenol con concentración inicial de 20 ppm. Como resultado se obtuvo que, los fotocatalizadores Ag-TiO2 presentaron mayor actividad catalítica para la degradación de las moléculas orgánicas, pudiendo deberse a la deposición de Ag sobre la superficie del material que actúa como co-catalizador, mejorando la transferencia de cargas fotogeneradas. Por otro lado, de acuerdo con los resultados de caracterización, el Mo podría actuar como dopante, incrementado la absorción de luz de los materiales, pero generando un efecto adverso en la actividad catalítica.