Resumen

Se sintetizaron nanopartículas de CeO2 sin carga molar y nanopartículas de CeO2 con carga molar nominal de 0,50, 1,00, 1,50, 2,00, 5,00 y 10,00 molares mediante pirólisis por pulverización con llama (FSP). Las muestras se caracterizaron para obtener la relación estructura-actividad mediante difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM), adsorción de nitrógeno Brunauer, Emmett y Teller (BET), espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) y espectrofotometría de reflectancia difusa UV-visible (UV-vis DRS). Los resultados de DRX indicaron que las estructuras de fase de las nanopartículas de CeO2 cargadas con Fe eran la mezcla de fases CeO2 y Fe2O3 a altas concentraciones de carga de hierro. Las imágenes HRTEM mostraron el cambio significativo en la morfología de forma cúbica a casi esférica observado a altas concentraciones de carga de hierro. También se observó un aumento de la superficie específica con el aumento del contenido de hierro. Los resultados de los espectros de reflectancia UV-visible mostraron claramente el desplazamiento del borde de absorción hacia la región visible más larga al cargar CeO2 con hierro. Los estudios fotocatalíticos mostraron que la muestra de CeO2 cargada con Fe presentaba mayor actividad que el CeO2 sin carga, siendo la concentración óptima de carga de hierro de 2,00 mol% el catalizador más activo. Los resultados del análisis XPS sugieren que el hierro en estado Fe3 podría ser una especie activa responsable de la mayor actividad fotocatalítica observada en este estudio.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Optoelectrónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Optoelectronics
• Palabras claves:ceo2, nanopartículas de ceo2, alta concentración de carga de hierro, altas concentraciones de carga de hierro, microscopía electrónica de transmisión de resolución, espectrofotometría de reflectancia difusa visible, estado fe3, actividades fotocatalíticas mejoradas, pirólisis por pulverización de llama, concentración de carga de hierro.
• Keywords:ceo2, ceo2 nanoparticles, high iron loading concentration, high iron loading concentrations, resolution transmission electron microscopy, visible diffuse reflectance spectrophotometry, fe3+ state, enhanced photocatalytic activities, flame spray pyrolysis, iron loading concentration