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PEROVSKITAS TIPO ÓXIDO ACOPLADAS EN UN FOTORREACTOR MICROFLUÍDICO PARA LA REDUCCIÓN DE CO2: UNA PERSPECTIVA DE FOTOSÍNTESIS ARTIFICIAL
Yesica Téllez García
goldie oza
CN-20-174
CENTRO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO TECNOLOGICO EN ELECTROQUIMICA (CIDETEQ)
Posgrado Interinstitucional en Ciencia y Tecnología
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Posgrado Interinstitucional en Ciencia y Tecnología.
El incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera ha contribuido significativamente al cambio climático, como consecuencia se tiene un aumento de la temperatura global. Es una gran necesidad la búsqueda de alternativas sostenibles para abordar esta problemática. En este contexto, el desarrollo de materiales fotocatalizadores para la conversión de CO2 ha sido una propuesta prometedora enfocada en la fotosíntesis artificial. En el presente trabajo, el objetivo principal fue acoplar heteroestructuras de NiTiO3/g-C3N4 como materiales para la fotorreducción de CO2 en un sistema microfluídico. Para esto, se sintetizó un óxido de perovskita (NiTiO3) a través de un diseño de experimentos Taguchi L9, el cual presentó absorción en el rango visible del espectro electromagnético y una notable estabilidad bajo iluminación. Este fotocatalizador se empleó para experimentos de reducción de CO2 en un sistema microfluídico, los resultados mostraron que este material es capaz de reducir CO2 a etanol. La concentración más alta obtenida fue de 185.205 ppm a un caudal de 50 μL/min en 120 min. La etapa siguiente consistió en acoplar el NiTiO3 con g-C3N4, las heteroestructuras fueron denominadas: GCN25/NT, GCN50/NT y GCN75/NT (empleando diferentes porcentajes en peso de g-C3N4). La caracterización fotoelectroquímica reveló que estos materiales son de naturaleza semiconductora tipo p y con más alta estabilidad bajo la luz. En la evaluación fotocatalítica los materiales GCN50/NT y GCN75/NT mostraron mayor taza de conversión, asociando su actividad catalítica a sus propiedades fotocatalíticas y al microreactor. Finalmente, se llevaron a cabo experimentos exploratorios para la reducción de CO2 en un medio de 0.4 M de NaHCO3, en donde las heteroestructuras fueron polarizadas a -0.5 V vs Ag|AgCl. Bajo estas condiciones, los materiales mostraron alta densidad de fotocorriente. Esto ayudo a confirmar que el acoplamiento de las heteroestructuras mejora el transporte y separación de carga para su aplicación fotocatalítica.
CIDETEQ
30-06-2025
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