Materiales orgánicos fotoquímicamente activos para la degradación de colorantes
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Títol
Materiales orgánicos fotoquímicamente activos para la degradación de colorantesAutoria
Tutor/Supervisor
Galindo Honrubia, FranciscoTutor/Supervisor; Universitat.Departament
Universitat Jaume I. Departament de Química Inorgànica i OrgànicaData de publicació
2014Editor
Universitat Jaume IResum
El colorante Naranja II es muy común en la industria textil. Si se somete
a irradiación solar en presencia de un fotocatalizador puede llegar a
degradarse. En el presente trabajo, se han realizado diversos ensayos ... [+]
El colorante Naranja II es muy común en la industria textil. Si se somete
a irradiación solar en presencia de un fotocatalizador puede llegar a
degradarse. En el presente trabajo, se han realizado diversos ensayos para
poder demostrarlo y obtener conclusiones sobre las condiciones óptimas para
una mejor degradación, de manera que el proceso sea eficiente. Para empezar, se crearon diferentes polímeros sobre los que se
estudiaron sus propiedades y comportamientos frente a la disolución a
degradar y se prepararon distintas disoluciones y con cuatro de los polímeros
se les sometió a irradiación durante 210 minutos, finalmente se obtuvo que el
mejor resultado era para el polímero denominado MBP7 que contenía una
cantidad de Azul de Metileno de 20 mg y que sus resultados eran los óptimos
para cada experimento.
A continuación, se hace reaccionar los polímeros de estudio con una
disolución de Difenilantraceno (DPA) con Acetonitrilo (ACN) para comprobar
la formación de oxígeno singlete. Se demuestra que sin necesidad de modificar el pH se obtienen buenos
resultados, con respecto a la variación del volumen se concluye que no por
más cantidad de disolución de Naranja II, las conversiones son mas elevadas,
de hecho llega a un punto en el que se estabiliza y no mejora. Se prueban
otros colorantes como son el Naranja G y el Congo Red y se averigua que no
se degradan por lo que el polímero generado actúa degradando únicamente
al Naranja II, y por último aplicando como fuente luminosa de 110 W se
obtienen mejores resultados que con dos lámparas de 11W cada una. Además, se realizan determinados controles para confirmar que los
resultados que se van obteniendo son fiables y lógicos, por lo que se
comprueba que el Azul de Metileno es adsorbido por la Amberlita y que al
aplicar la luz, se produce oxígeno singlete que hace que el Naranja II se
degrade alcanzando una conversión del 86%. Por otra parte, se demuestra
que la reacción no tiene lugar en oscuridad y que la Amberlita junto con el
Naranja II en presencia de luz, no reaccionan entre sí.
Un punto muy importante de la investigación es el poder emplear la luz
solar como fuente luminosa para llevar a cabo la reacción, y los resultados
son excelentes, teniendo en cuenta que no solo se degrada el colorante, sino
que se obtiene la conversión mas elevada de todo el estudio, de un 44%,
implicando un gasto mínimo de energía. Se obtienen dichos resultados a las 6
horas pero si se compara con los 210 minutos que es el tiempo al que se
realizan los experimentos en general, sigue siendo más elevado con un 40%.
Otro punto que se considera relevante a nivel medioambiental, es poder
demostrar que el polímero se puede reutilizar al menos una vez tras su uso,
sin perder sus propiedades y degradar al tinte, lo cual también es muy positivo
a nivel industrial por el ahorro que supone no tener que volver a crearlo o
comprarlo tras su utilización. [-]
Paraules clau / Matèries
Descripció
Treball final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs acadèmic 2013-2014
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