FRBB - CIENCIAS BÁSICAS - CONGRESOS

Permanent URI for this collectionhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/6751

Browse

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Item
    Estudio teórico de fotocatalizadores basados en BiOX
    (2021) Fuente, Silvia; Schvval, Ana Belén; Duran Álvarez, J. Carlos; Cabeza, Gabriela; Morgade, Cecilia Inés Nora
    Los materiales fotocatalizadores prometen un amplio campo de aplicación en procesos de descontaminación de aguas residuales, purificación del aire, y producción de energía limpia. Los oxihaluros de bismuto (BiOX (X=F, Cl, Br, I) son compuestos semiconductores ternarios, los cuales presentan una alta actividad fotocatalítica bajo radiación ultravioleta (UV) o visible. Se consideran de importancia ya que presentan mayor actividad fotocatalitica que el TiO2, el cual es el referente comercial más utilizado en el campo ambiental. Cristalizan en una estructura tipo matlockita, con capas de Bi2O2, intercaladas por una doble capa de átomos de halógeno. En este trabajo se presenta el estudio teórico de los mismos basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT), utilizando el paquete comercial VASP(1). Se focalizó en el modelado del bulk y la superficie (001) por ser la más estable.
  • Thumbnail Image
    Item
    Modelado teórico de fotocatalizadores basados en BiOI
    (2020-05) Fuente, Silvia Andrea; Duran Álvarez, J. Carlos; Morgade, Cecilia Inés Nora
    Los materiales fotocatalizadores prometen un amplio campo de aplicación en procesos de descontaminación de aguas residuales, en la purificación del aire, y en la producción de energía limpia a través de la separación del agua en H2 y O2 entre otros. Los oxihaluros de Bismuto son a la fecha los menos estudiados. El presente trabajo se focalizó en el estudio del oxiyoduro de bismuto (BiOI), el cual es un compuesto ternario con una estructura de capas caracterizada por láminas [Bi2O2] intercaladas por láminas dobles de átomos de halógeno (I). Posee excelentes propiedades eléctricas y ópticas por lo cual se ha convertido en una opción ideal como un nuevo fotocatalizador de luz visible1. El estudio basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT), utilizando el paquete comercial VASP2, se efectúo sobre la superficie (001) de BiOI, terminada en O. Se estudió la adsorción de átomos de Au, Ag y Cu sobre la misma. El Au presentó una mayor afinidad por un sitio top con un O a diferencias de Ag y Cu que presentaron mayor afinidad sobre el Bi en puente con dos O. Los átomos metálicos depositados sobre la superficie en todos los casos presentaron oxidación siguiendo el orden Cu˃Ag˃Au. El Au es el metal con menor comportamiento metálico y es el único cuya superficie presentaría un pequeño band gap.
  • Thumbnail Image
    Item
    Modelado teórico de fotocatalizadores basados en BiOX
    (2021-10) Fuente, Silvia Andrea; Schvval, Ana Belén; Duran Álvarez, J. Carlos; Cabeza, Gabriela F.; Morgade, Cecilia Inés Nora
    Los materiales fotocatalizadores prometen un amplio campo de aplicación en procesos de decontaminación de aguas residuales, purificación del aire y producción de energía limpia a través de la separación del agua en H2 y O2 entre otros. Los oxihaluros de bismuto (BiOX (X = F, Cl, Br,I) son compuestos semiconductores ternarios, los cuales presentan una alta actividad fotocatalítica bajo radiación ultravioleta (UV) o visible. Son, a la fecha, los menos estudiados. Se consideran de importancia ya que presentan mayor actividad fotocatalítica que el TiO2, el cual es el referente comercial más utilizado en el campo ambiental. Poseen excelentes propiedades eléctricas y ópticas por lo cual se han convertido en una opción ideal como nuevos fotocatalizadores de luz visible [1]. Los BiOX cristalizan en una estructura tipo matlockita, con capas de Bi2O2, intercaladas por una doble capa de átomos de halógeno. El objetivo principal de este trabajo es realizar un modelo teórico de los mismos que se correlacione con los estudios experimentales existentes, a través del cual se pueda analizar su comportamiento como fotocatalizadores. Para representarlos se realizó un modelo teórico-cuántico basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT-D3) [2], considerando la corrección de Grimme que tiene en cuenta las fuerzas de Van der Walls. Se utilizó el paquete comercial VASP [3] y la aproximación de slabs para representar superficies extendidas. Se focalizó en el modelado del bulk y la superficie (001) (por ser la más estable), para los cuatro halógenos. Para los cálculos se utilizó el funcional de correlación e intercambio PBE y una energía de corte de 520 eV. Observando las energías totales de las diferentes terminaciones superficiales (X, O y Bi) para cada uno de los halógenos que conforman los diferentes BiOX, se llega a la conclusión de que las superficies terminadas en halógeno son las más estables. Los enlaces tipo puente hidrógeno que existen entre los halógenos son los más débiles y fáciles de romper para generar dichas superficies. Analizando las densidades de estado (DOS) se puede concluir que el borde superior de la banda de valencia en todos los casos es el mismo, el cual está relacionado con los potenciales de oxidación. El potencial de reducción está vinculado con el borde inferior de la banda de conducción, y se ve que en este caso el flúor es el más reductor.