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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4181| Obtención de ZnO modificado con Nd para la descomposición de contaminantes orgánicos por fotocatálisis heterogénea Obtaining of Nd-doped-ZnO for the Decomposition of Organic Pollutants via Heterogeneous Photocatalysis | |
| Alexa Fernanda Robles Sandez | |
| URIEL CAUDILLO FLORES CARLOS BELMAN RODRIGUEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Óxido de zinc, Fotocatálisis heterogénea, Dopaje, Tierras raras, Fármacos Zinc oxide, heterogeneous photocatalysis, Doping, Rare earths, Pharmaceuticals | |
| El agua es un recurso vital para todos los seres vivos, sin embargo, es susceptible a la contaminación, por lo que es un problema ambiental que debe ser abordado. La aparición de los llamados contaminantes emergentes en los cuerpos de agua, especialmente los productos farmacéuticos, han causado gran preocupación debido a que, incluso a concentraciones bajas, pueden llegar a causar efectos negativos en los ecosistemas y en la salud humana. Actualmente los métodos tradicionales para el tratamiento de agua resultan ineficaces y en algunos casos pueden llegar a generar contaminación secundaria. En este contexto se han buscado tecnologías alternativas para el tratamiento de agua. Entre ellas, se destaca la fotocatálisis heterogénea, que se basa principalmente en la generación de radicales hidroxilos mediante el uso de semiconductores como materiales fotocatalizadores, para la degradación de contaminantes orgánicos. El óxido de zinc (ZnO) es un semiconductor tipo n que se ha empleado como material fotocatalizador debido a su ancho de banda prohibida de 3.3 eV, su estabilidad química, su no toxicidad, su abundancia y bajo costo. No obstante, una de las principales limitantes de este fotocatalizador es la alta tasa de recombinación del par electrón-hueco (lo que disminuye su fotoactividad). Para superar este problema se ha demostrado que el dopaje de la red cristalina del ZnO puede mejorar sus propiedades fotocatalíticas. Es por ello por lo que en este trabajo de investigación se llevó a cabo el estudio del dopaje de ZnO con distintas concentraciones de neodimio (0.5, 1.0, 1.5, 3.0 y 5.0 % mol), evaluando la actividad fotocatalítica de los distintos materiales sintetizados (método sol-gel) en la reacción de degradación del fármaco enrofloxacina (utilizado como molécula modelo). De igual forma, se evaluaron las propiedades fisicoquímicas de estos materiales por distintas técnicas de caracterización como difracción de rayos X, espectroscopia ultravioleta-visible y de fotoluminiscencia, fisisorción de N2 y microscopia electrónica de barrido. Water is a vital resource for all living beings, however, it is susceptible to contamination, making it an environmental issue that needs to be addressed. The emerging contaminants in bodies waters, especially pharmaceutical products, has caused great concern because even at low concentrations, they can have negative effects on ecosystems and human health. Currently, traditional methods for water treatment are ineffective, and, in some cases, may lead to secondary contamination. In this context, alternative water treatment technologies have been explored. Among them, heterogeneous photocatalysis stands out, wich primarily relies on the generation of hydroxyl radicals through the use of semiconductor as photocatalytic materials to degrade organic pollutants. Zinc oxide (ZnO) is an ntype semiconductor that has been employed as a photocatalytic material due to its 3.3 eV bangap, chemical stability, non-toxicity, abundance, and low cost. However, one of the main limitation of photocatalyst is the high recombination rate of electron-hole pairs (which reduce its photoactivity. To overcome these issues, it has been demonstrated that doping the ZnO crystal lattice can enhance its photocatalytic properties. Therefore, this research study involved investigating the doping of ZnO with various concentrations neodymium (0.5, 1.0, 1.5, 3.0 and 5.0 mol%), evaluating the photocatalytic activity of the different synthesized materials (using the sol-gel methods) in the degradation reaction of the drug enrofloxacina (used as a model molecule). Similarly, the physicochemical properties of these materials were assessed using various characterization techniques such as X-ray diffraction, ultraviolet-visible spectroscopy, photoluminescence, N2 physisorption, and scanning electron microscopy. | |
| CICESE | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Robles Sandez, A.F. 2024. Obtención de ZnO modificado con Nd para la descomposición de contaminantes orgánicos por fotocatálisis heterogénea. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 37 pp. | |
| ELIMINACIÓN DE RESIDUOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Alexa Fernanda Robles Sandez_30 agosto 2024.pdf | Descripción completa de la tesis | 1.83 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |