Desarrollo de fotocatalizadores basados en BiVO4 para la degradación de fármacos

Abstract

La fotocatálisis heterogénea ha demostrado su eficacia en la eliminación de contaminantes orgánicos tóxicos mediante óxidos semiconductores. La síntesis asistida por microondas es un método muy atractivo para la fabricación de fotocatalizadores, ya que la irradiación de microondas interactúa directamente con las moléculas del disolvente gracias a sus propiedades dieléctricas, lo que permite lograr un calentamiento uniforme y rápido. En este trabajo, se fabricaron materiales de ZnO, BiVO4 y BiVO4/ZnO con diferentes proporciones (20BVZO; 20 % de contenido de BiVO4, 50BVZO; 50 % de contenido de BiVO4 y 80BVZO; 80 % de contenido de BiVO4) mediante síntesis asistida por microondas, sin calcinación posterior a alta temperatura. Se confirmó mediante difracción de rayos X y espectroscopía Raman que las estructuras cristalinas obtenidas fueron wurtzita hexagonal para ZnO y scheelita monoclínica para BiVO4. La técnica de espectroscopía ultravioleta-visible fue realizada para determinar la banda prohibida de los materiales. Las propiedades texturales de los materiales fueron investigadas mediante fisisorción de nitrógeno. El área superficial específica fue estimada en 8.53 m2/g, 0.72 m2/g, 7.99 m2/g, 5.91 m2/g y 3.59 m2/g para las muestras de ZnO, BiVO4, 20BVZO, 50BVZO y 80BVZO, respectivamente. Se realizó el análisis morfológico para determinar el tamaño de grano y la distribución de partículas. La actividad fotocatalítica de las muestras fue probada frente a azul de metileno (AM), tetraciclina (TC) y ciprofloxacino (CIP). La muestra 20BVZO reveló un rendimiento fotocatalítico mejorado (64.43 %), en comparación con las muestras de ZnO, BiVO4, 50BVZO y 80BVZO, para la degradación fotocatalítica de TC.