Resumen

Se describe la degradación fotocatalítica del 4-clorofenol en agua utilizando óxidos mixtos de ZnO dopados con Ru (0, 0,5, 1 y 3 % en peso de RuO2) sintetizados por el método de coprecipitación homogénea en una sola operación. El óxido mixto presentaba una estructura wurtzita, como corroboran los análisis de espectroscopia Raman y difracción de rayos X. Todas las muestras presentaban una morfología nanorodal. Todas las muestras presentaban características morfológicas de nanorod. La presencia de pares Ru6 /Ru4 en el ZnO modificó la brecha de banda de los óxidos mixtos y provocó un desplazamiento de la energía de brecha de banda de 3,20 eV a 3,07 eV. La adición de Ru incrementó el área superficial y promovió significativamente la formación de especies activas de oxígeno superficial como hidrorradicales evidenciadas por la medida de espectroscopia de fluorescencia. En la fotodegradación de la solución de 4-clorofenol bajo irradiación UV, se obtuvo un notable aumento de la fotoactividad a medida que la cantidad de RuO2 en los óxidos mixtos aumentaba hasta el 3% en peso. La transferencia de carga entre las parejas Ru6 /Ru4 y las nanopartículas de ZnO junto con la formación de especies oxidantes radicales libres inhibe eficazmente la tasa de recombinación electrón-hueco, favoreciendo así la fotodegradación del 4-clorofenol.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Energía limpia Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Clean energy Photoelectric effect
• Palabras claves:zno, óxidos mixtos, especies superficiales activas de oxígeno, especies oxidantes radicales libres, energía de brecha de banda, adición ev. ru, medida por espectroscopia de fluorescencia, tasa de recombinación de huecos, método de coprecipitación homogénea, características morfológicas de los nanorods.
• Keywords:zno, mixed oxides, active surface oxygen species, free radical oxidant species, band gap energy, ev. ru addition, fluorescence spectroscopy measurement, hole recombination rate, homogeneous coprecipitation method, nanorod morphological features