Evaluación de las propiedades físicas y fotocatalíticas de cemento adicionado con nanopartículas de dióxido de titanio

Abstract

En este trabajo de investigación se estudió la actividad fotocatalítica en pastas de cemento Pórtland adicionado con nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) en fase anatasa y rutilo. Diferentes porcentajes de adición de TiO2 fueron estudiadas (0,5%, 1,0%, 3,0%, 5,0%) así como diferentes relaciones anatasa:rutilo (100:0, 85:15, 50:50). Las propiedades fotocatalíticas se evaluaron a dos edades de curado de las pastas (65 horas y 28 días) mediante la medición de la degradación del colorante orgánico Rodamina B y la degradación de óxidos de nitrógeno (NOx). Los resultados mostraron una disminución de la actividad fotocatalítica con el aumento del tiempo de curado de las probetas, igualmente se obtuvo que la degradación fotocatalítica es dependiente del tamaño de la molécula a degradar, ya que a edades tempranas se demostró que la mayor eficiencia fotocatalítica en la degradación de la Rodamina B es una combinación anatasa:rutilo de 100:0 mientras que para la degradación de NOx es mejor una relación 85:15. A edades tardías es más eficiente una relación anatasa:rutilo de 50:50 para la degradación de la Rodamina B y una relación 100:0 para la degradación de NOx./ Abstract. In this research was studied the photocatalytic activity of Portland cement pastes added with titanium dioxide nanoparticles (TiO2) in anatase and rutile phases. Different percentages of TiO2 were studied (0.5%, 1.0%, 3.0%, 5.0%) as well as different ratios anatase:rutile (100:0, 85:15, 50:50). The photocatalytic properties were evaluated at two ageing times (65 hours and 28 days) by measuring the degradation of organic dye Rhodamine B and the degradation of nitrogen oxides (NOx). The results showed a decrease in the photocatalytic activity with increasing curing time of the specimens, also was found that the photocatalytic degradation is dependent on the size of the molecule to be degraded, since at early ages was shown that the major photocatalytic efficiency in the degradation of Rhodamine B is a blend anatase:rutile of 100:0, while for the degradation of NOx is better a 85:15 ratio. At later ages is more efficient an anatase:rutile ratio of 50:50 for the degradation of Rhodamine B and a ratio of 100:0 for NOx degradation.