Fotocatalizadores basados en dioxido de titanio y nitruro de carbono polimerico en reacciones de oxidacion total y selectiva

En la Tesis Doctoral titulada "Fotocatalizadores basados en dioxido de titanio y nitruro de carbono polimerico en reacciones de oxidacion total y selectiva", se han estudiado las reacciones de fotodegradacion de contaminantes emergentes y fotooxidacion selectiva de compuestos organicos a moleculas de alto valor anadido en presencia de fotocatalizadores basados en titania y nitruro de carbono polimerico (PCN), respectivamente. La primera parte de la Tesis describe la sintesis y aplicacion del TiO2 para la remediacion de aguas conteniendo el contaminante organico 2-(4-metilfenoxi)etanol (MPET). Se ha desarrollado un nuevo procedimiento para la sintesis de particulas esfericas de dioxido de titanio mesoporoso. Se ha estudiado el mecanismo de degradacion de MPET, revelando la formacion de p-cresol toxico como un intermedio de reaccion. Las esferas mesoporosas de titania resultaron eficientes para la degradacion de MPET y p-cresol. La segunda parte del trabajo esta dedicada a las reacciones de oxidacion fotocatalitica selectiva. En agua, en presencia de materiales basados en PCN, el enlace bencilico C-H de los alquilfenoletoxilatos fue oxidado a especies carbonilo. Ademas, se describe que los materiales basados en PCN oxidan el carbono bencilico del MPET, formando 4-(2-hidroxietoxi)benzaldehido con alta selectividad (~87%). Se ha estudiado la aplicacion del aducto PCH-H2O2 en la valorizacion fotocatalitica del 5-hidroximetil-2-furaldehido, una molecula plataforma derivada de biomasa, a 2,5-furandicarboxaldehido (FDC). En medio acuoso, el aducto obtenido posee elevada selectividad para la formacion de FDC, tanto por irradiacion UV (80%) como bajo luz solar (89%). La Tesis concluye con el escalado de la sintesis de fotocatalizadores PCN y PCN-H2O2 y su aplicacion para la oxidacion parcial de HMF y alcoholes aromaticos en un reactor piloto de la Plataforma Solar de Almeria. Los resultados demuestran que estos materiales son candidatos prometedores para su implementacion en procesos de oxidacion de especies organicas a nivel industrial.