1/1/2022 - 31/12/2025
El presente plan de trabajo tendrá como objetivo general el diseño, optimización y evaluación de potenciales aplicaciones de fotocatalizadores activos en el visible basados en el nitruro de carbono grafítico. Se tendrá como hipótesis de trabajo: ?Los nitruros de carbono convenientemente dopados y/o acoplados a otras nanopartículas constituyen un sistema fotocatalizador óptimo para el tratamiento de aguas residuales mediante la utilización de energía solar?.Para demostrar la hipótesis se propone:?Optimizar la síntesis de g-C3N4 con propiedades superficiales, fotofísicas y fotoquímicas específicas, mediante el uso de precursores simples. Se emplearán precursores y aditivos que permitan variar la relación N:C:O y el dopado con iones metálicos. También podrán emplearse nanopartículas de SiO2 como plantillas durante la síntesis, de forma de obtener superficies mesoporosas que permitan la accesibilidad del O2 y de la molécula a oxidar al sitio catalítico. Se acoplarán los g-C3N4 a nanotubos de carbono (NTC) mediante dos procedimientos diferentes: adsorción física y mediante enlace químico. ?Se determinarán las propiedades ópticas y potenciales de reducción de la banda de conducción y valencia de los materiales y se investigarán los procesos fotofísicos y químicos desencadenados por irradiación en el visible de las g-C3N4 obtenidas, en particular aquellos que llevan a la transferencia de carga fotoinducida y a la formación de especies reactivas del oxígeno, oxígeno singulete y H2O2. Se evaluará la citotoxicidad en cultivos de células. ?Se evaluará la capacidad fotocatalítica de los materiales desarrollados frente a contaminantes orgánicos modelos en ensayos en batch. Se investigará la capacidad de adsorción de contaminantes emergentes sobre los compositos. Se evaluará la toxicidad de las aguas tratadas.