Aplicaciones fotocatalíticas de materiales compuestos nitruro de carbono polimerizado/TiO₂ deficientes en oxígeno y con absorción de luz visible

Abstract

El TiO₂ ha sido el fotocatalizador por excelencia debido a su alta estabilidad y actividad fotocatalítica. Sin embargo, una de sus principales deficiencias radica en su incapacidad de absorber luz visible limitando sus aplicaciones solares. Para superar este inconveniente, se han estudiado diferentes maneras de ampliar su absorción de luz. Una de las más exploradas en la actualidad, es la preparación de materiales compuestos de TiO₂ conteniendo semiconductores de baja energía prohibida (Eg) generando heterouniones tipo II o esquemas S o Z [1]. El nitruro de carbono polimerizado (PCN) es un semiconductor libre de metales preparado a partir de la pirólisis de urea, tiourea o melamina. Este material presenta una Eg de alrededor de 2,7 eV permitiéndole absorber luz visible. Además, presenta un potencial redox de su banda de conducción (BC) muy negativo (E⁰ = 1,3 V vs. ENH) permitiéndole participar de manera exitosa en reacciones fotocatalíticas reductivas.