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Síntesis de sistemas híbridos basados en ZnO con aplicaciones fotocatalíticas y medioambientales

El presente trabajo forma parte de una línea de investigación sobre el uso de sistemas basados en semiconductores para aplicaciones fotocatáliticas, que actualmente se está llevando a cabo en el Grupo de Tecnología de Polvos del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química de la Universidad Carlos III de Madrid. Además, gracias a la financiación del programa MultiMat Challenge se ha realizado una estancia pre-doctoral en el Institute of Process Metallurgy and Metal Recycling – RWTH Aachen University (Alemania).

Los estudios realizados hasta el momento se basan en la síntesis de sistemas híbridos de ZnO puro y NM/ZnO (NM: noble metal) mediante los métodos solvotérmico (ST) y spray pirolisis (USP). Como precursores se han utilizado disoluciones acuosas y en base etanol de distintos nitratos y acetatos, a partir de los cuales se ha obtenido el ZnO y los metales nobles. Además, se han utilizado diferentes condiciones experimentales, para estudiar su efecto en las propiedades de los materiales sintetizados. La caracterización estructural, química, morfológica y funcional se ha llevado a cabo mediante diferentes técnicas: difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopia electrónica de transmisión (TEM), reflectancia difusa UV–visible y adsorción/desorción de N2. Para estudiar las aplicaciones medioambientales de los sistemas sintetizados, se ha evaluado el comportamiento fotocatalítico de los mismos, mediante la reacción de eliminación del azul de metileno en una disolución acuosa.

Los resultados preliminares demuestran que se ha logrado desarrollar un procedimiento económico y sencillo para sintetizar microestructuras basadas en ZnO y con aplicaciones fotocatalíticas y medioambientales.

Para trabajos futuros y con el objetico de alcanzar el reto de “Salud y bienestar”, se plantea la posibilidad de estudiar las propiedades antimicrobianas del sistema formado por Ag/ZnO.