Influencia del catalizador en la obtención de las fases cristalinas del oxido de titanio mediante el método del Sol gel

Abstract

En este trabajo se ha obtenido partículas nanométricas de óxido de titanio, a partir de la hidrólisis acida del isopropóxido de titanio utilizando el método de sol-gel. Se utilizaron como catalizadores de la hidrólisis HC1 y HNO3, demostrándose su influencia en la formación de sus fases cristalinas, rutilo y anatasa, en un intervalo de pH de 0.5 a 1. La caracterización del óxido de titanio se llevó a cabo mediante difracción de rayos X. A un pH cercano a 0.5 se obtuvo rutilo, mientras que a un pH cercano a 1, se favoreció la formación de anatasa, independientemente si se utiliza uno u otro ácido o la mezcla de ambos. Utilizando espectroscopia de FTIR y Visible, se monitoreó el proceso de peptización. Se comparó la proporción de anatasa formada en función del pH, para cada ácido utilizado y a partir de ello se deduce que el tamaño del anión del ácido catalizador influye en la formación de las fases cristalinas, a mayor tamaño del anión se encuentra una mayor proporción de anatasa. El tratamiento hidrotérmico es importante en la obtención de las fases cristalinas, permitiendo obtener nanopartículas de rutilo a 220°C. Dependiendo de la concentración de ácido nítrico se obtuvieron anatasa pura o mezcla de anatasa y rutilo. De igual forma dependiendo de la concentración de ácido clorhídrico se obtiene rutilo puro o una mezcla de rutilo y anatasa. Mediante Microscopía Electrónica de Barrido se visualizó que las partículas de anatasa obtenidas son más pequeñas que las de rutilo, de igual forma sucede con el tamaño de grano cristalino.