Fotocatálisis del insecticida Diclorvos empleando simulación solar y TiO2 sensibilizado con ftalocianina de cobre

Abstract

Se estudio la fotocatálisis del insecticida diclorvos empleando simulación solar y TiO2 sensibilizado con ftalocianina de cobre, donde se evaluó el efecto del tipo de radiación (UV, Visible, UV + Visible), el pH del medio y la concentración del sustrato orgánico, haciendo énfasis en el estudio cinético bajo radiación visible. El sistema TiO2- sensibilizador, se caracterizó determinando la isoterma de adsorción en equilibrio del colorante sobre el semiconductor, empleando espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier y espectroscopía de reflectancia UV-Vis; se encontró que la ftalocianina de cobre se adsorbe sobre el TiO2, mediante dos modos de anclaje dependiendo de su proporción, y además el catalizador modificado presentó actividad óptica tanto en la región UV como en la del visible. En el estudió cinético con TiO2- sensibilizador bajo radiación visible, se evidenció un aumento progresivo de la velocidad de reacción a medida que se incrementó la concentración del diclorvos, hasta establecerse en una concentración donde la velocidad fue máxima, posteriormente se observó una disminución continua de la velocidad de reacción. Este comportamiento fue descrito satisfactoriamente empleando un esquema de reacciones donde se consideró una contribución heterogénea, debida a la competencia de las especies adsorbidas por los sitios activos; y una contribución homogénea, debida a la reacción entre los agentes oxidantes formados en solución y el compuesto orgánico adyacente a la superficie del catalizador. En el estudio cinético con TiO2 y radiación UV se encontró que los datos experimentales son descritos por el modelo cinético de Langmuir- Hinshelwood. Finalmente, se evaluaron distintos sistemas TiO2-sensibilizador bajo radiación UV + Visible, encontrándose un sistema bajo el cual se logró obtener una velocidad de degradación del diclorvos superior que la correspondiente con el sistema TiO2 bajo radiación UV.