Síntesis y evaluación fotocatalítica de la Bi25FeO40 irradiada con luz visible

Palabras clave: Fotocatálisis, Bi25FeO40, Actividad fotocatalítica, Luz visible, Degradación de contaminantes, recuperable

Resumen

En este trabajo, se evaluaron las características de la estructura cristalina, actividad fotocatalitica y propiedades magnéticas de la sillenita (Bi25FeO40). Se obtuvieron polvos de Bi25FeO40 mediante molienda de alta energía asistida con un tratamiento térmico a 700°C. La estructura cristalina, analizada mediante difracción de rayos X (DRX), reveló la obtención de Bi25FeO40 con alta pureza (100 %) y una estructura cristalina cúbica del tipo I23. La actividad fotocatalítica de la Bi25FeO40 se evalúo midiendo la eficiencia de degradación del colorante cristal violeta (CV) en un espectro de luz visible (desde 420 hasta 780 nm), exhibiendo una degradación de CV del 34 % en un lapso de 210 minutos, lo cual abre la posibilidad de que la Bi25FeO40 pueda operar bajo luz solar. La caracterización magnética obtenida mediante magnetometría de muestra vibrante (VSM) revela un comportamiento ferrimagnético con una magnetización de 0.054 emu/g. Lo anterior confirma la síntesis de un fotocatalizador recuperable magnéticamente.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Michelle AN, Elsayed MZ, Azaan SW, Alexander VB, Vincent JC, William AR, Randy LL, Joshua LC, Leonidas GB, Marc RK. Converting Light Energy to Chemical Energy: A New Catalytic Approach for Sustainable Environmental Remediation. ACS Omega 2016; 1(1): 41–51.

Rajasulochana P, Preethy V, Comparison on efficiency of various techniques in treatment of waste and sewage water – A comprehensive review, Resources-Efficient Technology 2016; 2: 1-10.

Kalikeri S, Kodialbail VS, Solar light-driven photocatalysis using mixed-phase bismuth ferrite (BiFeO3/Bi25FeO40) nanoparticles for remediation of dye-contaminated water: kinetics and comparison with artificial UV and visible light-mediated photocatalysis. Envir. Sci. and Pollut. Res. 2018; 14: 13881-13893.

Shasha Z, Dunwei W. Photocatalysis: Basic Principles, Diverse Forms of Implementations and Emerging Scientific Opportunities. Advanced Energy Materials 2017; 7(23): 1-24.

Kumari P, Khare N, Structural, Optical and Magnetic Properties of Bi25FeO40 Nanoparticles Synthesized by Hydrothermal Method. Recent Trends in Materials and Devices 2016, 178: 139–143.

Radaev SF, Muradian LA, Simonov VI, Atomic structure and crystal chemistry of sillenites: Bi12(Bi3+0.50Fe3+0.50)O19.50 and Bi12(Bi3+0.67Zn2+0.33)O19.33. Acta Cryst.1991; 47: 1-6.

Koferstein R, Buttlar T, Ebbinghaus SG, Investigations on Bi25FeO40 powders synthesized by Hydrothermal and combustion-like processes. Journal of Solid State Chemistry 2014; 217: 50-56.

Chmyrev VI, Skorikov VM, Larina EV, Doping effect on the optical, electro-optic, and photoconductive properties of Bi12Mo20 (M= Ge,Si,Ti). Inorganic Materials 2006; 42; 381-392.

Ji W, Li M, Zhang G, Wang P, Controlled synthesis Bi25FeO40 with different morphologies: growth mechanism and enhanced photo-Fenton catalytic property. Dalton Transactions 2017; 46(32): 10586-10593.

Basith MA, Ahsan R, Zarin I, Jalil MA, Enhanced photocatalytic dye degradation and hydrogen production ability of Bi25FeO40-rGO nanocomposite and mechanism insight. Scientific Reports 2018; 8: 1-11.

Zatsiupa AA, Bashkiro LA, Troyanchuk IO, Petrov GS, Galya A.I, Lobanovsky LS, Truhanov SV, Magnetization, magnetic susceptibility, effective magnetic moment of Fe3+ ions in Bi25FeO39 ferrite. Journal of Solid State Chemistry 2014; 212: 147-150.

Aiwu S, Huan C, Chunyan S, Fang J, Xin W, Yongsheng F, Magnetic Bi25FeO40-graphene catalyst and its high visible-light photocatalytic performance. RSC Advances 2013; 3(13): 1-9.

Shundong B, Dengrong C, Jianmin L, Shengwen Y, Dengren J, Jinrong C, Structure and photocatalytic properties of Bi25FeO40 crystallites derived from the PEG assisted sol-gel methods. MRS Proceedings 2011; 1324: 1-17.

Zhang CY, Sun HJ, Chen W, Zhou J, Li B, Wang YB, Hydrothermal Synthesis and Photo-catalytic Property of Bi25FeO40 Powders. 2009 18th IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectrics 2009; 1-3.

Publicado
2020-10-05
Cómo citar
Betancourt Cantera, L. G., Bolarín Miró, A. M., Ramírez Cardona, M., Sánchez de Jésus, F., & Betancourt Cantera, J. A. (2020). Síntesis y evaluación fotocatalítica de la Bi25FeO40 irradiada con luz visible . Tópicos De Investigación En Ciencias De La Tierra Y Materiales, 7(7), 28-32. https://doi.org/10.29057/aactm.v7i7.6179