Desarrollo de materiales fotocatalíticos mediante formulaciones sol-gel y estructuras metal-orgánicas de Ti(IV) para su aplicación en la degradación de materia orgánica y reducción de CO2

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El crecimiento económico de la sociedad cada vez tiene un mayor impacto en la degradación del medio ambiente, uno de los principales problemas para la humanidad. Este crecimiento conlleva un incremento en la producción y el consumo de recursos generando un incesante aumento de los contaminantes. Algunas de las evidencias más importantes de la contaminación se encuentran en el cambio climático promovido por las emisiones de gases de efecto invernadero y la degradación de recursos hídricos y suelos.En respuesta a esta problemática, en esta Tesis se ha abordado el desarrollo de materiales fotocatalíticos basados en titanio para la eliminación de contaminantes acuosos y la conversión de CO2, uno de los principales gases de efecto invernadero. La fotocatálisis se presenta como una atractiva tecnología verde. El funcionamiento de estos materiales se basa en la absorción de fotones de luz para llevar a cabo las reacciones químicas de oxidación y reducción. La fuente de radiación puede ser artificial o natural, siendo este uno de los puntos fuertes de este tipo de tecnología ya que puede funcionar con una fuente de energía natural como es la luz del sol. El método sol-gel proporciona una ruta de síntesis ydeposición muy versátil que, unido al concepto de las estructuras metal-orgánicas, ofrece un abanico de posibles modificaciones para la mejora de las propiedades de estos materiales buscando incrementar su actividad fotocatalítica.Se presenta en primer lugar una serie de recubrimientos fotocatalíticos de TiO2 poroso con un área superficial incrementada. La inmovilización del catalizador en forma de recubrimiento sobre un sustrato ha permitido la simplificación y mejora de un reactor microfluídico para la conversión de CO2 a metanol, respecto al enfoque común de los catalizadores soportados. Además, la cantidad de material utilizado en los recubrimientos fotocatalíticos es considerablemente inferior al de los soportados. Estos recubrimientos no solo poseen mayores rendimien