Bogotá - Ciencias - Maestría en Ciencias - Química · 2026

Electrochemical characterization of reduced TiO2 in non-aqueous electrolytes

El TiO₂ “reducido” ha sido ampliamente estudiado debido a sus propiedades fotocatalíticas y ópticas, que en muchos casos son mejores que las del TiO₂ prístino. Una de las formas de reducir TiO2 es haciendo uso de métodos electroquímicos, sin embargo, procesos como la síntesis de hidrógeno y la resuspensión de las partículas de TiO2 durante la reducción electroquímica del TiO₂ hace que este proceso no sea muy eficiente en electrolitos acuosos. En esta tesis, se evalúan sistemáticamente los procesos fotoelectroquímicos asociados a la reducción del TiO₂ en electrolitos no acuosos, tanto en electrolitos disueltos en acetonitrilo como en líquidos iónicos puros. El estudio se realizó sobre películas de TiO₂-P25 sintetizadas mediante un protocolo que hace uso de la electroforesis y electrocoagulación para formar las películas de TiO2. Las técnicas electroquímicas proporcionaron información valiosa sobre la estructura de la banda de conducción del TiO₂, la cinética de transferencia de carga en la interfaz TiO₂/electrolito, y la “difusión de electrones” dentro de las películas de TiO₂. Adicionalmente, se hicieron estudios espectroscópicos mediante espectroscopía Raman, espectroscopía de reflectancia difusa, espectroscopía de rayos X por dispersión de energía, espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica y microscopía electrónica de barrido. Además, se diseñó y optimizó una celda fotoelectroquímica bidimensional basada en películas comerciales de TiO₂. En este trabajo, se determinó que propiedades del electrolito como la hidrofobicidad, acidez y basicidad, carácter cosmotrópico y caotrópico, polarizabilidad y polaridad influyen de manera determinante en la actividad fotocatalítica y en la cinética de trasferencia de carga de las películas de TiO₂ reducido. En conclusión, este trabajo amplía la comprensión de las propiedades fotoelectroquímicas de películas de TiO₂ en electrolitos no acuosos. (Texto tomado de la fuente)

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