Actividad fotocatalítica de ferritas de lantano dopadas

Resumen

La contaminación del agua por colorantes representa un serio problema debido a sus efectos perjudiciales en la salud y el entorno, ante esta situación se han desarrollado múltiples métodos para su remediación. En este contexto, los procesos de oxidación avanzada, fundamentados en la fotocatálisis, emergen como uno de los más eficaces. En esta investigación se examinó la capacidad de degradación de la ferrita de lantano con diferentes niveles de dopaje, con Co²⁺ y Ca²⁺, sintetizada mediante molienda de alta energía asistida con tratamiento térmico a 800°C, para la eliminación de azul de metileno, como contaminante en medio acuoso. Los resultados de difracción de rayos X confirmaron la síntesis de una fase pura de ferrita de lantano con estructura cristalina ortorrómbica (Pbnm), independiente del nivel de dopaje. Al mismo tiempo, se cuantificó la energía de la banda prohibida de las ferritas, las cuales se encontraron en el rango de la luz visible, 2.10 a 2.30 eV. La capacidad de degradación se evaluó bajo un espectro de luz visible utilizando azul de metileno como contaminante, evidenciando una elevada eficiencia en la degradación, cercana al 65 % en 180 minutos. El comportamiento magnético de las muestras, determinado mediante magnetometría de muestra vibrante, reveló un orden ferromagnético para las muestras dopadas, convirtiendo a este material en un fotocatalizador recuperable magnéticamente.