Generación fotocatalítica de hidrógeno utilizando semiconductores de CdS/TiO₂ a partir de la descomposición de soluciones metanol-agua Pubblico Deposited
En el presente trabajo se estudió el efecto del método de síntesis de los materiales sulfuro de cadmio (CdS) soportados en óxido de titanio (TiO2) evaluados en la producción fotocatalítica de hidrógeno mediante la descomposición de soluciones metanol - agua, evaluando los métodos de síntesis, impregnación y fotodepósito. Los materiales sintetizados de CdS sobre TiO2, por los métodos de impregnación y fotodepósito, fueron evaluados para contenidos de 5, 10, 20, 30 y 50% en peso de CdS, con la finalidad de encontrar la relación óptima (CdS/TiO2) para la producción fotocatalítica de hidrógeno. Los materiales sintetizados fueron caracterizados por, fluorescencia dispersiva de rayos X (EDXRF), difracción de rayos X (DRX), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), fisisorción de nitrógeno, espectroscopía UV-VIS de reflectancia difusa, microscopía electrónica de barrido (SEM), fotoluminiscencia y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) para determinar sus propiedades estructurales, texturales, morfológicas y ópticas. La actividad fotocatalítica de los materiales CdS/TiO2 para la producción de hidrógeno por descomposición de soluciones metanol-agua, fue evaluada en presencia de luz ultravioleta, utilizando una lámpara de longitud de onda de 254 nm y en presencia de luz visible, utilizando 4 lámparas de luz azul LED (λ=450 nm), irradiando 200 mL de una solución metanol-agua (1:1 v/v). El material que presentó la mayor actividad fue el fotocatalizador CdS-TiO2 20% (570.5 μmolH2 gcat-1 h -1 ) sintetizado por el método de impregnación, en presencia de luz visible, presentando una actividad 7.7 veces mayor comparado con el CdS puro (73.9 μmolH2 gcat-1 h -1 ). La actividad del material más activo (CdS-TiO2 20%) se mejoró en un factor de 2.7 veces al soportarle partículas de níquel (Ni), obteniendo un valor de 1 535.0 μmolH2 gcat-1 h -1 .
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2025-08-06 | Pubblico |
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