Dic08172022

Darrera actualitzacióDil, 01 Ago 2022 12pm

Back Estàs aquí:Inicio Nous materials Ofertes tecnològiques Fotocatalitzadors per depurar l'aigua utilitzant llum solar

Fotocatalitzadors per depurar l'aigua utilitzant llum solar

Un nou fotocatalitzador permet eliminar la quasi totalitat dels contaminants orgànics presents a l’aigua utilitzant llum solar com a font d’activació. Desenvolupat pel CSIC, la Universitat Autònoma de Madrid i la Universitat de Castilla-la Mancha, està disponible actualment per a socis industrials interessats en el seu desenvolupament i comercialització.

Imatge de Microscopia Electrònica de Transmissió (TEM) del fotocatalitzador híbrid TiO2-FLG 0.5 %

La fotooxidació, la destrucció de contaminants mitjançant la combinació de llum UV-Visible i un catalitzador, no és nova. De fet, la foto-oxidació es dóna de forma natural als ecosistemes, encara que és un procés que requereix temps.

La tecnologia pot imitar i accelerar aquest procés natural amb fotocatalitzadors heterogenis. Des de fa temps es fan servir catalitzadors d'òxid de titani perquè són eficaços, tenen un cost baix i són estables. Tot i això, l'energia de l'espectre solar que pot aprofitar el diòxid de titani en fotocatàlisi  és només, en termes quantitatius, d’un 5% aproximadament. Entre les alternatives més implantades, destaca la combinació de l’òxid de titani amb altres materials per obtenir catalitzadors híbrids o nanocomposites amb més fotoeficiència al rang UV-visible de l'espectre solar.

Per aconseguir fotocatalitzadors que puguin actuar directament amb la llum del sol s'han unit equips de l'Institut de Catàlisi i Petroleoquímica (ICP) del CSIC, i de les universitats de Castella-la Manxa i Autònoma de Madrid.

Després d'investigar noves fórmules de síntesi i preparació de fotocatalitzadors, han aconseguit un fotocatalitzador híbrid que combina grafè de poques capes amb nanopartícules d'òxid de titani, obtingut amb un procediment específic que augmenta la seva eficiència en processos fotocatalítics amb llum solar.

Aquests fotocatalitzadors poden descontaminar aigües i eliminar-ne la gairebé totalitat dels contaminants orgànics o transformar-los en altres compostos menys contaminants o inerts, com aigua o diòxid de carboni. Poden aplicar-se per la depuració i  control dels abocaments, com el de la imatge.

A partir d'aquesta nova metodologia de preparació de nanocomposites de grafè, decorats amb nanopartícules de TiO2 mitjançant síntesi mecanoquímica, s'assoleix un procediment més sostenible per a la fabricació de fotocatalitzadors híbrids.

Procés d'obtenció, simple i sostenible

Aquests fotocatalitzadors poden descontaminar aigües i eliminar-ne la gairebé totalitat dels contaminants orgànics o transformar-los en altres compostos menys contaminants o inerts, com aigua o diòxid de carboni. Poden aplicar-se, per exemple, a plantes de depuració d'aigües, o als sistemes de depuració de qualsevol empresa en què es requereixi un control dels abocaments.

Amb contaminants tipus pesticides, s'assoleix una conversió molar de carboni orgànic total del 57,5% i del 82% després de cinc i nou hores de reacció respectivament

Els estudis de l'aplicació del procés fotocatalític amb contaminants tipus pesticides mostren que s'assoleix una conversió molar de carboni orgànic total del 57,5% i del 82% després de cinc i nou hores de reacció, respectivament.

En concret, tots els pesticides estudiats (els herbicides isoproturó i alaclor, el fungicida pirimetanil i l'insecticida metomil) van ser completament eliminats després de gairebé sis hores d'irradiació (350 minuts).

El procés per obtenir aquest fotocatalitzador híbrid, diuen els seus creadors, “és simple i sostenible perquè parteix directament de les nanopartícules d'òxid de titani i de grafè; no genera residus i requereix menys energia i temps que altres procediments”. Els fotocatalitzadors, a més, es recuperen fàcilment del medi aquós mitjançant sedimentació.

 

Contacte:

Sara Junco Corujedo
Vicepresidencia para la Transferencia
del Conocimiento (CSIC)
Tel.: +34 915854633
E-mail:

Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.