Decoloración fotocatalítica homogénea y heterogénea de un colorante azoico, empleando como catalizador dióxido de titanio dopado con hierro soportado sobre sílice (Fe/TiO2/SiO2)

En esta investigación se presentan los resultados de la decoloración fotocatalítica homogénea y heterogénea de un colorante azoico, anaranjado de metilo, empleando catalizadores de TiO2 dopados con iones de hierro soportados sobre una matriz de sílice, Fe/TiO2/SiO2. El fotocatalizador Fe/TiO2/SiO2 fue preparado por la técnica sol-gel, en una relación molar de 0.01:0.02:1.0, respecto a la sílice. Adicionalmente, se prepararon los materiales Fe/SiO2 (a una relación molar de 0.01:1) y TiO2/SiO2 (a una relación molar de 0.02:1) por impregnación, como fotocatalizadores de control. Los materiales Fe/SiO2, TiO2/SiO2 y Fe/TiO2/ SiO2 fueron sometidos a un tratamiento térmico a 550°C por 24 horas. La caracterización física y óptica de los fotocatalizadores fue realizada empleando espectroscopía vibracional IR y óptica y difracción de rayos X. Los resultados de la caracterización demuestran que el fotocatalizador Fe/TiO2/SiO2 presenta una banda de absorción en la región visible desde 400 a 600 nm, lo que permitirá un uso más eficiente de la energía solar. Los resultados del proceso de decoloración de anaranjado de metilo demuestran que proceso se lleva a cabo principalmente por fotocatálisis heterogénea. La contribución de la fotocatálisis homogénea es mínima, debido a que la concentración de los iones de hierro en solución de muy baja, del orden de 0.5 mg L-1.