Resumen de Nanoestructuras mesoporosas 1D de TiO2 obtenidas por el método hidrotermal

Julieta Cabrera, Alcides López, Ricardo Vílchez, Hugo Alarcón, Juan Rodríguez

• español

  Estructuras unidimensionales (1D) mesoporosas tipo nanotubos/nanobarras de TiO2 fueron sintetizadas por el método hidrotermal en medio alcalino, empleando como material de inicio nanopartículas de TiO2 obtenidas por el proceso Sol Gel (SG-TiO2). Imágenes obtenidas por Microscopía Electrónica de Barrido por Emisión de Campo (MEB-EC) y Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución (MET-AR) mostraron la formación de nanoestructuras tipo tubo de 8 nm de diámetro y tamaños mayores a 400 nm de largo luego del tratamiento hidrotermal de 18 y 24 horas; éstas nanoestructuras se conservaron luego del proceso de intercambio iónico con ácido clorhídrico (HCl). Luego de la calcinación, se convirtieron a estructuras tipo barras de TiO2 anatasa como lo muestran los resultados obtenidos por Difracción de Rayos X (DRX). La conversión de nanopartículas a nanotubos y posteriormente a estructuras tipo barras fue también confirmada por la variación en el área superficial BET de alrededor de 201, a 269 y 97 m²/g, respectivamente. Las isotermas de adsorción-desorción revelaron curvas de histéresis típicas de materiales mesoporosos. Estas cualidades resultan atractivas en aplicaciones tales como remoción de contaminantes en agua.

• English

  Mesoporous one dimensional nanostructures (1D) such as nanotubes/nanorods of TiO2 were synthesized by alkaline hydrothermal treatment of TiO2 nanoparticles obtained by Sol Gel process (SG-TiO2). The electronic microscopy images revealed the nanotubes formation of approximately 8 nm in diameter and more than around 400 nm long after hydrothermal treatment of 18 h and 24 h. These tube-like structures were maintained after acid treatment but after annealing at 400 °C during 2 hours these turn into rod-like structures of crystalline TiO2 corresponding to anatase phase as revealed the diffraction patterns obtained by X-Ray Diffraction (XRD). The conversion of nanoparticles into nanotubes and afterward into rodlike shape was also confirmed by the variations in the BET surface area from 201, 269 and 97 m²/g around, respectively. The adsorption-desorption isotherms also revealed hysteresis loop typical of mesoporous materials. These qualities are attractive to use these materials for the treatment of pollutants in water, for example.