Síntesis y caracterización de óxido de lantano dopado con neodimio para la degradación de azul de metileno

Jesus Xochitiotzi Xochitiotzi; Cristian A. Ospina De La Cruz; Naveen Kumar Reddy Bogireddy; Yael Bedolla Pluma; Belem Garcés Martínez; Dulce Y. Medina Velazquez

doi:10.29057/estr.v14iEspecial.17350

Autores/as

Jesus Xochitiotzi Xochitiotzi Universidad Autónoma de Tlaxcala https://orcid.org/0009-0000-3448-6879
Cristian A. Ospina De la Cruz Universidad Politecnica del Estado de Morelos https://orcid.org/0000-0002-9609-3031
Naveen Kumar Reddy Bogireddy Universidad Nacional Autónoma de México https://orcid.org/0000-0002-9392-926X
Yael Bedolla Pluma Universidad Autónoma de Tlaxcala https://orcid.org/0009-0005-5426-9827
Belem Garcés Martínez Universidad Autónoma de Tlaxcala https://orcid.org/0009-0008-7764-2550
Dulce Y. Medina Velazquez Universidad del Valle de Tlaxcala https://orcid.org/0000-0001-7021-8804

DOI:

https://doi.org/10.29057/estr.v14iEspecial.17350

Palabras clave:

Óxido de lantano, Neodimio, fotocatálisis, azul de metileno, dopaje

Resumen

Para abordar la problemática de la contaminación del agua, la fotocatálisis heterogénea se ha consolidado como una tecnología prometedora para la degradación de contaminantes en medios acuosos. Este proceso ha captado gran atención debido a su capacidad para eliminar contaminantes orgánicos, como el azul de metileno, un colorante ampliamente utilizado como compuesto modelo en estudios de degradación fotocatalítica. En este contexto, el desarrollo de materiales basados en tierras raras resulta de gran interés, ya que su incorporación influye significativamente en las propiedades ópticas y electrónicas de los materiales fotocatalíticos. En este trabajo, se sintetizó óxido de lantano dopado con neodimio (La₂O₃:Nd). El dopaje tiene como objetivo incorporar un elemento en un material para modificar sus propiedades electrónicas y ópticas. El material se obtuvo mediante el método de coprecipitación y fue

caracterizado por difracción de rayos X (DRX). Los resultados confirmaron la incorporación del Nd, un elemento de tierras raras que actúa como dopante, mejorando la absorción de luz y la actividad fotocatalítica de la estructura de La₂O₃ sin generar fases secundarias predominantes. Además, se observaron bandas de absorción en la región visible asociadas a transiciones electrónicas del ion Nd³⁺, así como una energía de banda prohibida cercana a 3.5 eV, lo que indica modificaciones en la estructura electrónica del material.

Finalmente, el material presentó actividad fotocatalítica bajo irradiación solar, alcanzando una degradación del 90 % del azul de metileno en 60 minutos, lo que evidencia su potencial para aplicaciones de remediación ambiental.

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Biografía del autor/a

Yael Bedolla Pluma, Universidad Autónoma de Tlaxcala

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