Síntesis de un material compuesto de g-C3N4-TiO2 para producción de hidrógeno por fotocatálisis

Abstract

Durante las últimas décadas, se han llevado a cabo investigaciones sobre materiales fotocatalíticos que pueden utilizarse para la degradación de contaminantes, así como para la generación de energías alternas y renovables que tienen un alto impacto positivo en el medio ambiente y en las necesidades de la población. En este trabajo se sintetizó sistemáticamente un material compuesto formando una heterounión entre g-C3N4 y TiO2. Primero, el g-C3N4 se sintetizó por policondensación a 550 ° C utilizando urea como precursor. Posteriormente, utilizando TiOSO4 como un precursor de TiO2, cierta cantidad se dispersó en agua y luego se mezcló con una cierta cantidad de g-C3N4 y se trató con ultrasonidos durante 20 min, luego se colocó en un autoclave de 100 ml con teflón y se llevó a la heterounión de los materiales por síntesis hidrotérmica a 180 °C durante 4 h. El compuesto finalmente obtenido se lavó tres veces con agua destilada y se secó a 80 °C en un horno durante 12 h. Las propiedades fisicoquímicas del compuesto se evaluaron mediante Fisisorción de nitrógeno (BET), XRD, UV-vis, XPS, HRTEM y se correlacionaron con su actividad fotocatalítica. El g-C3N4-TiO2 se evaluó en la producción de hidrógeno y se llevó a cabo utilizando reacciones de división de agua con Trietanolamina como agente de sacrificio. Después de 8 h de reacción, una de las muestras compuestas ayudó a producir 8,333 μmol en la región de luz visible. Este trabajo explicará la correlación entre las propiedades fisicoquímicas del material compuesto y su producción fotocatalítica de hidrógeno.