Degradación fotocatalítica de tetraciclina-antibiótico bajo irradiación de luz ultravioleta mediante nanoarquitectura jerárquica de TiO2 soportada

• Hinostroza Mojarro, Juan José ^[1] ; García Picazo, Francisco Javier ; Ruiz Ramirez, Mirza Mariela ; Luque López, Karen Melisa ^[1] ; Trujillo Navarrete, Balter ^[1]
  1. [1] Tecnológico Nacional de México/IT de Tijuana/ Tecnológico de Tijuana, Blvd. Alberto Limón Padilla s/n Col. Otay Tecnológico, Tijuana, B.C. 22510, México.
• Localización: Revista de Ciencias Tecnológicas, ISSN 2594-1925, Vol. 4, Nº. 4, 2021 (Ejemplar dedicado a: October-December), págs. 274-286
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Photocatalytic degradation of tetracycline-antibiotic under ultraviolet light irradiation using supported TiO2 hierarchical nanoarchitecture
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• Resumen
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    Se sintetizaron nanoflores de óxido de titanio (TiO2) fase rutilo similares a crisantemo sobre la superficie de anillos de borosilicato Raschig (BRRs). La nanoarquitectura jerárquica se investigó usando varias técnicas fisicoquímicas: microscopía electrónica de barrido (MEB), espectroscopia de energía dispersiva (EED), difracción de rayos-X (DRX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (IR-TR), espectroscopia de reflectancia difusa (ERD), potencial zeta (ζ). Los TiO2-BRR fueron usados como columna empacada en un reactor fotocatalítico, y evaluada su actividad catalítica en la degradación de un antibiótico bacteriostático: tetraciclina (C22H24N2O8). El fotocatalizador eliminó el 91% del contaminante emergente logrando una eficiencia energética del 68% con una carga optimizada de 75 TiO2-BRR y un pH de 4 a 25 °C; sin variación significativa en al menos tres ciclos de fotodegradación. Esta información se puede utilizar para el desarrollo de fotocatalizadores soportados de TiO2 dirigidos a eliminar contaminantes emergentes, ofreciendo una alternativa viable.

  • English

    Chrysanthemum- like rutile phase titanium oxide (TiO2) nanoflowers were synthesized on the surface of Raschig borosilicate rings (BRRs). The hierarchical nanoarchitecture was investigated using several physicochemical techniques: scanning electron microscopy (SEM), energy dispersion spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (IR), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), zeta potential (ζ). TiO2-BRR were used as a packed column in a photocatalytic reactor, and their catalytic activity in the degradation of a bacteriostatic antibiotic: tetracycline (C22H24N2O8) was evaluated. The photocatalyst removed 91% of the emerging contaminant achieving an energy efficiency of 68% with an optimized loading of 75 TiO2- BRR and a pH of 4 at 25 ° C; without significant variation in at least three photodegradation cycles. This information can be used to develop supported TiO2 photocatalysts aimed at eliminating emerging contaminants, offering a viable alternative.