Browsing by Author "Retamoso Llamas, Claudia Patricia"

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    Exploration of the initial photocatalytic activity parameters of ?Fe2O3–rutile for methylene blue discoloration in water through the OFAT process
    (2023) Retamoso Llamas, Claudia Patricia; Escalona Burgos, Néstor Guillermo; González Hormazábal, Marcelo Andrés; Barrientos Poblete, Lorena Julieta
    The photocatalyst response is related to experimental conditions that improve effectiveness in removing contaminants. A parameter analysis of ?Fe2O3–rutile and water contaminated with methylene blue (MB) was carried out to obtain initial factors that impact reaction conditions. Moreover, the following factors were tested: the ?Fe2O3–rutile load, the initial MB concentration, and the initial pH solution. These one-factor-at-a-time variations were made to explore the conditions of each variable with the other two fixed. Above all, a significant change was identified in the initial discoloration rate from 5.2 to 35.56 10?9 mol g?1 s?1, with 34 and 91 % removal effectiveness, respectively. These results were achieved with an ?Fe2O3–rutile load of 1.0 g L?1, an initial MB concentration of 8.0 10?6 mol L?1, and a pH of 8.8, after 540 min of irradiation. This high discoloration effectiveness with ?Fe2O3–rutile had not been previously reported. The parameter that most influenced the photocatalytic activity was the initial pH solution due to the interaction of the point of zero charge of ?Fe2O3–rutile and the contaminated water; the pH of the solution exceeds the isoelectric point, it causes electrostatic forces and hydrogen bonds with MB to increase its effectiveness. The combination of ?Fe2O3–rutile and the removal of methylene blue in water improves adsorption on the surface of the ?Fe2O3–rutile, providing the highest discoloration rate.
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    Rutilo en polvo y en adición a pasta de cemento : procesos fotocatáliticos para la descontaminación de agua
    (2021) Retamoso Llamas, Claudia Patricia; González Hormazabal, Marcelo Andrés; Escalona, Néstor; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La contaminación del agua es un fenómeno asociado a los residuos descargados al ambiente.Actualmente se están investigando alternativas económicamente viables como los Procesosde Oxidación Avanzada (AOP inglés), en donde un material actúa como fotocatalizador yoxida los contaminantes en presencia de luz, en medio acuoso y gaseoso. Dentro de losmateriales fotocatalíticos se destaca el dióxido de titanio (TiO2) en tres fases cristalinasanatasa, rutilo y brookita. Las cuales tienen un máximo de absorción en la región UV, paraalcanzar la zona visible se ha investigado la modificación química con precursores metálicosy no metálicos, principalmente en la anatasa, que han llegado a la zona visible. Es importanteestudiar las características del rutilo y como mejorar su fotoactividad respecto a la eficienciaencontrada con anatasa. Otro desafío del TiO2 es el medio de soporte que lo exponga en unaamplia superficie; por esto el uso de materiales en base a cemento ofrecen una alternativacon una amplia superficie de exposición en la industria de la construcción. En estainvestigación se propone analizar la actividad fotocatalítica en una solución modelo de azulde metileno, de los materiales derivados de la arena de rutilo chilena y soportados en pastade cemento, buscando correlacionarlos con las propiedades fisicoquímicas, explicando los procesos de fotocatálisis heterogénea. Se emplearon diferentes técnicas de caracterizacióntales como difracción de rayos X (XRD inglés, espectroscopia de reflectancia difusa (DRSinglés), espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS inglés), entre otras. La fotocatálisisse realizó en reactores de cuarzo expuestos a luz artificial filtrada. Se caracterizaron ycorrelacionaron las propiedades superficiales del TiO2 rutilo con la actividad fotocatalíticadel material en polvo y soportado en pasta de cemento. Se obtuvo un 64% de efectividad enla descontaminación con rutilo nanométrico en polvo y 49% cuando está soportado en pastade cemento, aunque los resultados sugieren que al existir menor cantidad de rutilo en lasuperficie de la pasta de cemento es posible que la efectividad sea más alta cuando está enpasta de cemento que cuando se encuentra en polvo. Se recomienda posteriormente analizarla sustentabilidad del ciclo de vida para establecer la conveniencia del uso en la industria dela construcción.