Development of Au/TiO2/SiO2 photocatalysts and their application as self-cleaning and depolluting coatings for building materials

Actualmente, la contaminación del aire es uno de los principales problemas del mundo, por lo que hay un creciente interés en el desarrollo de tecnologías para su mitigación. El dióxido de titanio es un sólido con actividad fotocatalítica que ha mostrado tener capacidad para dotar a los materiales de construcción de propiedades autolimpiantes y descontaminantes. Sin embargo, la efectividad del TiO2 se encuentra limitada bajo iluminación solar debido a su absorción restringida al rango ultravioleta, por lo que resulta imprescindible, para estos fines, modificar los fotocatalizadores de TiO2 para aprovechar más eficientemente la luz solar. Esta Tesis Doctoral se centra en el desarrollo y estudio de fotocatalizadores de Au/TiO2/SiO2 diseñados para ser aplicados en materiales de construcción. El oro mejora la fotoactividad del TiO2 y la matriz de SiO2 promueve la adhesión del TiO2 al sustrato. En particular, se han estudiado diferentes parámetros para optimizar la actividad de estos fotocatalizadores, siendo los más relevantes: (1) el método de incorporación de las nanopartículas de oro (AuNPs), (2) su tamaño y su relación respecto al TiO2, (3) el tamaño y estructura de las partículas de TiO2 y la relación TiO2/SiO2, y (4) la combinación de las AuNPs con TiO2 dopado con nitrógeno. Se ha llevado a cabo una caracterización en detalle de los materiales desarrollados con objeto de correlacionar sus propiedades químicas, texturales y estructurales con su actividad fo tocatalítica. Las metodologías desarrolladas en esta Tesis Doctoral permiten la aplicación de los soles de Au/TiO2/SiO2 en materiales de construcción, penetrando el sol en el sustrato y produciendo recubrimiento fotocatalíticos firmemente adheridos. La fotoactividad del recubrimiento origina materiales de construcción con propiedades autolimpiantes y descontaminantes que son considerablemente mejoradas cuando se integran las AuNPs en los recubrimientos.

Author dc:creator

• Luna Aguilera, Manuel Jesús

Advisors dc:contributor.advisor

• Mosquera Díaz, María Jesús
• Gatica Casas, José Manuel

• TiO2
• Fotocatalisis
• Au/TiO2
• TiO2/SiO2
• Materiales de construcción
• NOx

Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

eng

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/10498/22788

OAI identifier oai:identifier

oai:rodin.uca.es:10498/22788