Síntesis y caracterización de hidróxidos dobles laminares (HDL) con adición de cationes M⁴⁺ (Efecto de la adición de cationes M⁴⁺ en la Hidrotalcita MgAl y ZnAl en los procesos de fotodegradación) - Mendoza Damián, Guadalupe (Universidad Autónoma Metropolitana, 2017)
En este trabajo se presentan los estudios realizados con Hidróxidos Dobles Laminares (HDL) MgAl y ZnAl modificados con cationes tetravalentes (Ti4+ y Sn4+ respectivamente), formando HDL ternarios o HDL compuestos, con los que se evaluó el efecto en los procesos de fotodegradación de contaminantes fenólicos (2,4-Diclorofenol y Fenol). Estos estudios se dividen en 2 apartados; en el primero (Capítulo II) se aborda la síntesis y caracterización de los materiales de MgAl, y la influencia de la adición de Ti4+ como metal tetravalente en el HDL; obtenido por el método sol-gel y calcinado a 450°C. Se hace un análisis del efecto que produce la inserción del M4+ en la estructura de HDL ternario y la modificación de la densidad de carga positiva del material calcinado, en los procesos de degradación y mineralización del 2,4-Diclorofenol. Se realiza una comparación de la eficacia del HDL ternario y del material de referencia TiO2-P25 en la mineralización. Se encontró que el método sol-gel permite llevar a cabo la inserción del catión M4+ en la red del HDL MgAl. Los resultados sugieren que la eficacia en la mineralización de 2,4-Diclorofenol, con HDL MgAlTi, que disponen de alta densidad de carga positiva; es significativamente mayor a la de los materiales MgAl e incluso a la del TiO2-P25. El segundo apartado (Capítulo III) contiene el estudio de síntesis y caracterización de los HDL ZnAl modificados con Sn4+ como metal tetravalente a diferentes relaciones molares de Sn4+, formando un material compuesto SnO2-ZnAl HDL, obtenido por el método de coprecipitación y secado a 100°C. Se analizó el efecto de incorporación del Sn4+ en un solo paso y mediante impregnación, en la dispersión del SnO2 formado en el HDL compuesto. Se evaluaron las condiciones óptimas (temperatura de activación, masa de catalizador y velocidad de agitación) necesarias, para llevar a cabo la degradación y mineralización de Fenol (40 ppm) en presencia de luz UV. Los resultados muestran que con el material compuesto SnO2-ZnAl HDL, obtenido en un solo paso y secado a 100°C y con 0.3% mol de Sn4+; el proceso de degradación y mineralización, es más eficiente que con los materiales calcinados, el HDL ZnAl o que con el compuesto obtenido por impregnación.