Síntesis y caracterización de Nano y microfobias de PVA/ZnO fabricados por electrospinning para aplicaciones fotocatalíticas

Abstract

Esta investigación tiene como objetivo establecer los procedimientos de fabricación para obtener materiales con una estructura nanométrica, específicamente micro-nanofibras, que son sintetizadas utilizando materiales semiconductores nanoestructurados en una solución de polímero mediante la técnica electrospinning. Se han examinado las variaciones en las micro-nanofibras debido a la interacción con rayos gamma y/o neutrones, así como las implicaciones de los parámetros clave de la técnica, como el voltaje, la amplitud de trabajo y las dimensiones del inyector, los cuales son cruciales para garantizar la continuidad, homogeneidad y tamaño de las fibras. También se ha investigado las dimensiones y la morfología superficial de las micro-nanofibras poliméricas que contienen nanopartículas semiconductoras, estas últimas producidas mediante el método sol-gel, con el propósito de obtener revestimientos micro-nanométricos insertados con nanomateriales semiconductores, para que funcionen como filtros con actividad fotocatalítica en aplicaciones ambientales. Las micro-nanofibras del compósito polímero-semiconductor se analizaron utilizando técnicas como el Microscopio Electrónico de Transmisión (MET), Microscopio Electrónico de Barrido (MEB), difracción de rayos X (XRD) y espectroscopia UV-visible UV/VIS. Finalmente, se evaluó la reactividad fotocatalítica de las micro-nanofibras semiconductoras en la degradación de colorantes y en la desinfección del agua.

This research aims to establish manufacturing procedures to obtain materials with a nanometric structure, specifically micro-nanofibers, which are synthesized using nanostructured semiconductor materials in a polymer solution using the "Electrospinning" technique. Variations in micro-nanofibers due to interaction with gamma rays and/or neutrons have been examined, as well as the implications of key parameters of the technique, such as voltage, working amplitude and injector dimensions, which they are crucial to guarantee the continuity, homogeneity and size of the strands. The dimensions and surface morphology of polymeric micro-nanofibers containing semiconductor nanoparticles have also been investigated, the latter produced by the sol-gel method, with the purpose of obtaining micro-nanometric coatings inserted with semiconductor nanomaterials, to function as filters. with photocatalytic activity in environmental applications. The micro-nanofibers of the polymer-semiconductor composite were analyzed using techniques such as Transmission Electron Microscope (TEM), Scanning Electron Microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and UV-visible UV/VIS spectroscopy. Finally, the photocatalytic reactivity of the semiconductor micro-nanostrands in the degradation of dyes and in the disinfection of water was evaluated.