Evaluación fotocatalítica de películas delgadas de TiO2:Co depositadas por PLDPhotocatalytic evaluation of TiO2:Co thin films deposited by PLD

Abstract

Se evaluó la actividad fotocatalítica de películas delgadas de TiO2:Co en la degradación delcolorante verde de malaquita (VM), utilizando una fuente de luz solar simulada, se estudió la ruta de degradación preferente mediante el uso de moléculas inhibidoras. Las películas delgadas se depositaron sobre sustratos de vidrio y silicio, ablacionando blancos metálicos de titanio y cobalto utilizando un láser pulsado de Nd-YAG con emisión en 1064 nm y una presión de trabajo de 1x10-3Torr, los depósitos se trataron térmicamente a 450 °C por 2 h para promover la cristalinidad. Las películas delgadas se caracterizaron por espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS), espectroscopía ultravioleta-visible (UV-Vis) y difracción de rayos X (XRD). De la evaluación fotocatalítica, la película delgada que presenta una mayor actividad fotocatalítica es la que tiene un contenido de 1.05 % atómico de cobalto y una banda prohibida de 3.03 eV, obteniéndose una degradación de 16% del colorante en 3h de reacción, lo que representa un incremento del 33 % respecto a la película con menor contenido de cobalto (0.46 % at.). Los resultados de degradación usando moléculas inhibidoras muestranque el radical superóxido (O2-) es el principal responsable de la degradación del colorante.