Title:
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Preparación de recubrimientos microestructurados de TiO2 por proyección térmica para su utilización como fotoánodos. Tratamiento fotoelectrocatalítico de agua contaminada con un colorante azoico
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Author:
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Garcia Segura, Sergi
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Other authors:
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal·lúrgica; Dosta Parras, Sergi |
Abstract:
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Se ha sintetizado por proyección térmica un recubrimiento microestructurado de TiO2 sobre
un sustrato metálico conductor (acero) con el fin de utilizarlo para eliminar un contaminante
orgánico tóxico y recalcitrante en aguas (el colorante azoico Naranja Ácido 7).
Se ha realizado una caracterización estructural para elucidar las fases de TiO2 del polvo
utilizado en la síntesis del depósito y en el recubrimiento obtenido mediante XRD. También
se obtuvieron micrografías de SEM para visualizar la superficie obtenida. La caracterización
del depósito de TiO2 se completó con la determinación de porosidad, microrugosidad,
microdureza y la fuerza de adhesión. Con ello se comprobó la estabilidad mecánica del
sistema para su uso en fotoelectrocatálisis. Se estudió la posible aplicabilidad del
recubrimiento realizado en el tratamiento fotoelectrocatalítico de un agua contaminada con
Naranja Ácido 7, producto no degradable por tratamientos físico-químicos y biológicos
convencionales. Se realizaron los experimentos bajo luz solar considerando variables como
la densidad de corriente aplicada, el pH de las disoluciones y la concentración del colorante
azoico. Se evaluó la eficiencia del proceso fotoelectrocatalítico mediante la eliminación del
color y del carbón orgánico total de la disolución. Se identificaron los intermedios de
oxidación y se siguió la cinética de degradación del compuesto por cromatografía de HPLC.
Tras el estudio completo se logró la obtención de un fotoánodo con excelentes propiedades
tanto mecánicas como de estabilidad al paso de corrientes anódica. Gracias al fotoánodo
de TiO2 se consiguió decolorar completamente la solución de Naranja Ácido 7 mediante las
condiciones optimizadas del tratamiento de fotoelectrocatálisis solar. |
Subject(s):
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-Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química::Química física::Electroquímica -Àrees temàtiques de la UPC::Física::Física de l’estat sòlid::Semiconductors -Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química::Química del medi ambient::Química de l’aigua -Àrees temàtiques de la UPC::Desenvolupament humà i sostenible::Enginyeria ambiental::Tractament de l'aigua -Sewage -- Purification -Organic water pollutants -Azo compounds -– Environmental aspects -Protective coatings -Titanium dioxide -- Microestructure -Photoelectrochemistry -Aigües residuals -- Depuració -Contaminants orgànics de l'aigua -Compostos azoics -– Aspectes ambientals -Revestiments protectors -Diòxid de titani -- Microestructura -Fotoelectroquímica |
Rights:
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Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ |
Document type:
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Bachelor Thesis |
Published by:
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Universitat Politècnica de Catalunya
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Share:
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