FOTOCATALIZADORES PARA LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENOL. Gallegos-García *,a, L. Álvarez-Contreras b, A. Aguilar-Elguezabal b, M. Román-Aguirre b .a Departamento de Ingeniería Quimica Petrolera, ESIQIE, Instituto Politécnico Nacional, s/n, Av. Insituto Politécnico Nacional,Lindavista, Nueva Industrial Vallejo, 07738 Ciudad de México, México.b Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C., Avenida Miguel de Cervantes Saavedra 120, Complejo Industrial Chihuahua,31136 Chihuahua, Chih. , México

luis.gallegosgar@gmail.com

OBJETIVOObtención de fotocatalizadores para la producción de H2 bajo radiación UV o Visible.

INTRODUCCIÓN La gran demanda energética a nivel mundial y elimpacto ambiental de combustibles fósiles, hagenerado un gran interés en la producción deenergía renovable; tal es el caso del Hidrógeno(H2) como un portador energético.

PROCESO EXPERIMENTAL• Sulfuro de Cadmio (CdS)

Figura 1. Síntesis Sulfuro de Cadmio

RESUMEN

• Nanotubos de Dioxido de Titanio (NT-TiO2)

Figura 2. Síntesis NT-TiO2

• Dióxido de Titanio soportado en Sulfuro deCadmio (CdS – TiO2)

Figura 3. Síntesis CdS-TiO2

CARACTERIZACIÓNLa caracterización de este material se llevo a acabo por medio de Microscopía electrónica debarrido(MEB); Microscopía electrónica de transmisión (MET); Espectroscopía UV/Vis.

RESULTADOS

• Espectroscopía UV/Vis

RESULTADOS

CONCLUSIÓN

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Se lograron sintetizar fotocatalizadores con un band gap adecuado, que sonactivos bajo radiación UV y visible. Los fotocatalizadores sintetizados tuvieron unamayor actividad que el P25. Se mejoraron las propiedades del CdS con laimpregnación de TiO2, dado que se alcanzó una mayor degradación en el AM.

[1] Cheng Zhu, C. L. (2017). Carbon dots enhance the stability of CdS for visible-light-driven overall water splitting.Applied catalysis B: Environmental.[2] Xin Li, J. Y. (2014). Engineering heterogeneous semiconductors for solar water splitting. Journal of materialschemestry A.[3] Xin Li, J. Y. (2014). Engineering heterogeneous semiconductors for solar water splitting . Journal of materialschemestry A.[4] Yu Horiuchi, T. T. (2013). Recent advances in visible-light-responsive photocatalysts for hydrogen production andsolar energy conversion – from semiconducting TiO2 to MOF/PCP photocatalysts . PCCP.[5] Zhongli Li, X. C. (2016). Prickly Ni3S2 nanowires modified CdS nanoparticles for highly enhanced visible-lightphotocatalytic H2 production . International Journal of Hydrogen Energy.

En el presente trabajo se sintetizaron fotocatalizadores basados en Sulfuro de Cadmio (CdS) y Dióxido de Titanio (TiO2), los cuales se probaron en la descomposición delanaranjado de metilo y en la reacción de Water-Splitting

Figura 4. Caracterización por microscopía electrónica de Barrido (a, b, c) y Transmisión (a’, b’, c’).a, a’ (CdS); b, b’ (NT-TiO2); c, c’ (CdS-TiO2)

a

a’

b

b’

c

c’

• Análisis Elemental CdS-TiO2

• Degradación Anaranjado de Metilo

• Reacción Water-Splitting UV

• Sistema de reacción

Figura 5. Análisis elemental CdS-TiO2

Figura 7. Sistema de reacciónTabla 1. Band Gap fotocatalizadores

Figura 8. Degradación AM Luz Visible Figura 9. Degradación AM Luz Visible + UV

Figura 10. Producción de H2Tabla 2. Moles producidas por unidad de

hora gramo

Figura 6. Espectrocopía UV/Vis para fotocatalizadores