Heteroestructuras de Au-ZnO y su uso en remediación ambiental

Abstract

Los fotocatalizadores heterogéneos basados en semiconductores han cobrado gran relevancia científica debido a su operación sencilla, bajo impacto ambiental y alta eficiencia en procesos de remediación. Particularmente, el óxido de zinc (ZnO) ha emergido como material prometedor gracias a su banda prohibida ancha (3,32 eV), bajo costo, baja toxicidad y excelente estabilidad química. Sin embargo, su limitada respuesta espectral (únicamente activo bajo radiación UV, que representa menos del 5% del espectro solar) y la alta recombinación de portadores de carga han impulsado la búsqueda de estrategias para mejorar su desempeño fotocatalítico. En este contexto, la combinación de películas de Au y ZnO ha demostrado ser una estrategia efectiva para: extender la absorción hacia el visible mediante efectos plasmónicos, reducir la recombinación electrón-hueco, y aumentar la densidad de sitios activos superficiales. No obstante, el rendimiento fotocatalítico de estos sistemas Au-ZnO depende críticamente de parámetros sintéticos como el método de preparación, morfología y distribución espacial de los componentes. Este trabajo se centra en el desarrollo de heteroestructuras Au-ZnO mediante electrodeposición (ED), para la degradación fotoelectrocatalítica de ciprofloxacina (CIP), un antibiótico fluoroquinolónico ampliamente utilizado cuyos residuos constituyen un contaminante emergente de preocupación ambiental.