Resumen

El rápido crecimiento de la población y el desarrollo económico han contribuido en gran medida a la contaminación ambiental. Se han utilizado diversos procesos de oxidación avanzada como la solución más viable para la reducción de contaminantes recalcitrantes y el tratamiento de aguas residuales. Entre todos los procesos de oxidación avanzada, la fotocatálisis heterogénea es una de las tecnologías más utilizadas para el tratamiento de aguas residuales. El nitruro de carbono grafítico, solo o en combinación con otros materiales semiconductores de óxido metálico, actúa como un fotocatalizador activo de luz visible competente para la eliminación de contaminantes orgánicos recalcitrantes de las aguas residuales. El diseño racional de un fotocatalizador respetuoso con el medio ambiente mediante un método sintético sencillo plantea diversos retos en las tecnologías fotocatalíticas que utilizan óxidos metálicos semiconductores. El dopaje en g-C3N4 y el posterior acoplamiento con óxidos metálicos han demostrado una notable mejora en la actividad de fotodegradación de los nanocompuestos basados en g-C3N4 debido a la modulación en la estructuración del bandgap y el área superficial de g-C3N4. En el presente estudio, se fabricó un nuevo fotocatalizador ternario g-C3N4/Ag2WO4 dopado con Fe y activo a la luz visible mediante un método hidrotermal fácil asistido por ultrasonidos. Los análisis de caracterización incluyeron técnicas de SEM, FTIR, XRD, XPS y UV-Visible para dilucidar la morfología y la estructura química de la heteroestructura preparada. Las energías de banda prohibida se evaluaron mediante el diagrama de Tauc. El nanocompuesto ternario (Fe-CN-AW) mostró una mayor eficiencia de fotodegradación (97%) en 120 minutos, en condiciones óptimas de pH = 8, dosis de catalizador = 50 mg/100 ml, una concentración inicial de RhB de 10 ppm, y dosis de oxidante 5 mM bajo irradiación solar. La fotodegradación mejorada del colorante rodamina B por el ternario Fe-CN-AW se atribuyó a vías de transferencia multielectrónica debidas a la inserción de un dopante Fe en el nitruro de carbono grafítico y al posterior acoplamiento con el tungstato de plata. Los datos se evaluaron estadísticamente mediante la metodología de superficie de respuesta.

• Materias:Bioquímica Reacciones químicas Química farmacéutica Química analítica Química de los alimentos
• Subjects:Biochemistry Chemical reactions Chemistry pharmaceutical Analytical chemistry Food chemistry
• Palabras claves:c3n4, acoplamiento posterior, tratamiento de aguas residuales, diversos procesos avanzados de oxidación, fotocatalizador competente activo a la luz visible, otros materiales semiconductores de óxido metálico, fotocatalizador activo a la luz visible, estructuración de la banda prohibida del c3n4, nitruro de carbono grafítico, procesos avanzados de oxidación
• Keywords:c3n4, subsequent coupling, wastewater treatment, various advanced oxidation processes, competent visible light active photocatalyst, various other semiconductor metal oxide materials, visible light active photocatalyst, c3n4 bandgap structuring, graphitic carbon nitride, advanced oxidation processes