Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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RECUBRIMIENTOS POROSOS DE DIÓXIDO DE TITANIO SINTETIZADOS POR OXIDACIÓN ANÓDICA
Hernán Darío Traid, Anabela Dwojak, María L. Vera, Alicia E. Ares, Marta I. Litter

Última modificación: 24-10-2016

Resumen


El TiO2 es uno de los materiales más utilizados en el proceso de fotocatálisis heterogénea debido a su disponibilidad comercial, bajo costo, estabilidad química, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalítica [1]. Uno de los métodos más sencillos y económicos de obtener recubrimientos de TiO2 es la oxidación anódica [2]. En este proceso, se hace circular una corriente continua entre un ánodo y un cátodo inmersos en una solución de electrolito, lo que induce reacciones de oxidación y de reducción [3].

En el presente trabajo se sintetizaron recubrimientos de TiO2 por oxidación anódica potenciostática, en condiciones de spark discharge, empleando ácido sulfúrico 1 M como electrolito, cátodo de Pt, titanio Grado 2 como ánodo y una densidad de corriente máxima de 3000 A m-2. Las variables estudiadas fueron el voltaje de la celda (90 a 180 V) y el acabado superficial del ánodo (sin y con pulido metalográfico). Se registró la evolución de la densidad de corriente y el voltaje. La morfología de los óxidos se observó por microscopía electrónica de barrido, analizando las micrografías con un programa ad-hoc. Las fases cristalinas se determinaron por difracción de rayos X con incidencia rasante de 1º.

Las curvas de densidad de corriente y el voltaje en función del tiempo muestran un comportamiento característico del crecimiento potenciostático de óxidos anódicos, con fluctuaciones propias del fenómeno de spark discharge. Las micrografías de los óxidos mostraron poros con un diámetro promedio entre los 60 y 160 nm, que aumentó con el voltaje, no observándose influencia del acabado superficial. Los difractogramas indicaron la presencia de las fases anatasa y rutilo del TiO2, con un aumento de la fracción de rutilo con el incremento del voltaje.

Los óxidos sintetizados presentan características favorables como material de potencial aplicación en procesos de fotocatálisis heterogénea para el tratamiento de aguas.


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