Influencia del contenido de Fe en la actividad catalítica de silicatos mesoporosos SBA-15 aplicados a procesos foto-Fenton para la degradación de colorantes azoicos
Fecha
2017Autor
Elías, Verónica
Ochoa Rodríguez, Pablo
Vaschetto, Eliana
Pecchi, Gina
Casuscelli, Sandra
Eimer, Griselda Alejandra
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Se sintetizaron silicatos mesoporosos con estructura SBA-15 modificados con Fe por un método
postsíntesis simple y rápido. La regularidad estructural se determinó por DRX a bajo ángulo y por
fisisorción de N2. Las técnicas de UV-Vis RD y TPR fueron utilizadas para analizar las diferentes
especies de Fe desarrolladas en función de la carga metálica depositada. Todos los materiales se
evaluaron en la degradación del colorante azoico (AO7) por un proceso foto-Fenton bajo radiación
UV-Vis y utilizando H2O2. Se encontró que a pH de 3,5 los materiales fueron estables al lixiviado del
metal y todos alcanzaron elevadas degradaciones de AO7 y de H2O2. No obstante, un incremento en la
carga del metal desde 1 al 2,5 %p/p provocó un marcado aumento en la mineralización, en tanto que
esto no se observó para cargas mayores (5 y 10 % p/p). Esto permitió inferir que las especies aisladas
de Fe serían las activas en el proceso y se desarrollan en lo materiales para cargas de hasta 2,5 %p/p.
Mayores cargas provocan la segregación de estas especies aisladas desde el interior de los canales
hacia la superficie externa generando nanopartículas de óxidos de mayor tamaño que son menos
eficientes catalíticamente. Mesoporous silicates SBA-15 were modified with Fe by a fast and easy postsynthesis method. The
structural order was determined by low angle XRD and N2 physisorption. By UV-Vis DR
spectroscopy and TPR measurements the Fe species developed on the solids as a function of the metal
loading could be analyzed. All silicates were tested in the azo-dye AO7 degradation by a foto-Fenton
process under UV-Vis radiation and using H2O2. The materials were stable to the Fe leaching at pH of
3.5 and showed high AO7 and H2O2 degradation. Nonetheless, increasing the Fe loading from 1 to 2.5
%wt. provoked an increase on the azo-dye mineralization, while this fact was not observed for the
major loadings (5 and 10 wt.%). This behavior allows to infer that isolated Fe species are the active for
the foto-Fenton process and are developed in the silicate structure until a loading of 2.5 wt.%. For its
part, increasing the metal loading results in the segregation of the isolated species form the inside of
the mesoporous channels to the outer surface, giving place to the formation of bigger size oxide
nanoparticles which are catalytically less efficient.
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